用于橡胶基复合材料的上浆大丝束碳纤维及其制备方法技术

本发明专利技术涉及上浆大丝束碳纤维制备技术领域，具体涉及一种用于橡胶基复合材料的上浆大丝束碳纤维及其制备方法。包括：聚丙烯腈基原丝经过预氧化、低温碳化、高温碳化、表面处理、水洗、上浆干燥和卷绕收丝后，得到上浆大丝束碳纤维；所述上浆干燥包括以下步骤：采用含有聚乙烯醇和脂肪族聚酰胺的预上浆剂，对水洗后的碳纤维进行预上浆和预干燥，再采用间苯二酚甲醛胶乳对初始碳纤维进行二次上浆和二次干燥，得到上浆后的大丝束碳纤维，预上浆剂接触角≤55°且表面张力≤40mN/m。预干燥为红外辐射干燥，二次干燥依次为电加热热辊、立式热风干燥。提高上浆大丝束碳纤维‑橡胶基复合材料耐冲击的同时改善上浆大丝束碳纤维和橡胶基体的粘结力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及上浆大丝束碳纤维制备，具体涉及一种用于橡胶基复合材料的上浆大丝束碳纤维及其制备方法。

技术介绍

1、碳纤维是目前广泛应用的高性能增强材料之一，以碳纤维为增强相、橡胶为基体制备的复合材料有广泛应用于交通器材、工业零部件、体育用品、能源化工等领域。但碳纤维与橡胶基体的表界面性能差异大，很难有效的结合成牢固的一体材料，造成载荷传递不良，不能有效地发挥纤维的增强作用。通常碳纤维表面涂覆一层环氧类上浆剂，但不能增强与橡胶基体间的两相作用。同时，碳纤维是一种脆性材料，延伸率较低，通常需要采用表面上浆剂对纤维进行增韧改性。同时提高纤维韧性与橡胶界面两相结合性能的高性能上浆剂亟待开发。

2、cn104974471a公开了一种高耐热、高韧性环氧树脂碳纤维复合材料的制备方法，基于核壳橡胶在生产过程，结合环氧树脂优异的耐热性，使该复合材料在使用过程中具有良好的耐高温性、高韧性等特性，但主要还是以环氧基体为主，不适用于橡胶基复合材料的制备。

3、cn107459682a公开了一种碳纤维增强橡胶复合材料的制备方法，对碳纤维进行酸化处理，碳纤维表本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于橡胶基复合材料的上浆大丝束碳纤维的制备方法，其特征在于，所述方法包括：聚丙烯腈基原丝经过预氧化、低温碳化、高温碳化、表面处理、水洗、上浆干燥和卷绕收丝后，得到所述上浆大丝束碳纤维；

2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述预上浆剂的接触角≤10°且表面张力≤35mN/m；

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述聚乙烯醇与脂肪族聚酰胺的质量比为1：0.3-0.8，优选1：0.4-0.6。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述聚乙烯醇的醇解度为78-99％，优选为88-92％；

5.根据权利要求1或2所述的方法，其...

【技术特征摘要】

1.一种用于橡胶基复合材料的上浆大丝束碳纤维的制备方法，其特征在于，所述方法包括：聚丙烯腈基原丝经过预氧化、低温碳化、高温碳化、表面处理、水洗、上浆干燥和卷绕收丝后，得到所述上浆大丝束碳纤维；

2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述预上浆剂的接触角≤10°且表面张力≤35mn/m；

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述聚乙烯醇与脂肪族聚酰胺的质量比为1：0.3-0.8，优选1：0.4-0.6。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述聚乙烯醇的醇解度为78-99％，优选为88-92％；

5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述脂肪族聚酰胺包括由二元胺提供的结构单元a和由脂肪族...

【专利技术属性】
技术研发人员：季春晓，李飞，陶晨宇，卞江浩，吴嵩义，周秉宸，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：