碳纤维及其制备方法和应用技术

技术编号:44264903 阅读:12 留言:0更新日期:2025-02-14 22:08
本发明专利技术提供了一种碳纤维及其制备方法和应用,涉及碳纤维表面处理与复合材料制备的技术领域,碳纤维制备方法包括以下步骤:将碳纤维原料浸入预处理液进行预处理,对预处理后的碳纤维原料进行上浆;其中,预处理液的组分包括聚乙烯吡咯烷酮和纳米二氧化硅。通过本发明专利技术方法可制备得到含浆均一、易开纤、好展纱的高品质碳纤维,解决了现有碳纤维工艺上浆均一性差的问题,实现了碳纤维丝束幅宽广、分布均匀的快速展纤技术,可节省展纱时间降低纤维损伤,避免了因开纤扩幅不匀造成碳纤维丝与基体树脂接触不匀导致的复材性能受损,增强了碳纤维的实际应用性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及碳纤维表面处理与复合材料制备,尤其是涉及一种碳纤维及其制备方法和应用


技术介绍

1、碳纤维具有优异的机械特性如高比强度与高比模量、耐高温、耐化学性、低摩擦系数与高导电性被广泛应用于复合材料领域,是重要的增强材料。预浸料是制造先进复合材料结构件的一种主要材料方式,碳纤维预浸料是指连续碳纤维、碳纤维织物或短切碳纤维在一定工艺条件下经过树脂基体浸渍,而得到的一种树脂基体与碳纤维增强体的组合物,其生产工艺的关键是通过解决熔融树脂的高黏度和纤维的分散性,从而增强两者间的界面结合力。上浆是传统的碳纤维表面改性方法可以赋予碳纤维良好的浸润性和界面结合,充分发挥出碳纤维的增强作用,而作为纤维与树脂基体之间的连接纽带,碳纤维表面含浆量的均匀性在复合材料的整体性能中也十分重要。因此,上浆工艺要求在纤维丝束的每根单丝表面均匀上浆而形成薄薄的一层皮膜,无死区及浆液富积区,以满足在深加工过程中的集束性、耐磨性、开纤性及扩幅性。传统的上浆工艺很难做到纤维丝束含浆完全均一,尤其是在连续生产中较难展开的大丝束碳纤维。在制备碳纤维预浸料时,需要先将纤维丝束进行展纱,将每一根本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种碳纤维制备方法,其特征在于,所述碳纤维制备方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的碳纤维制备方法,其特征在于,所述预处理液的质量浓度为0.5-5%;

3.根据权利要求1所述的碳纤维制备方法,其特征在于,在所述预处理之后,上浆之前,对碳纤维原料进行第一次干燥;

4.根据权利要求1所述的碳纤维制备方法,其特征在于,所述碳纤维原料包括PAN基碳纤维;

5.根据权利要求1所述的碳纤维制备方法,其特征在于,对所述预处理前的碳纤维原料依次进行预氧化、一次碳化、二次碳化和表面处理;

6.根据权利要求5所述的碳纤维制备方法,其特征在...

【技术特征摘要】

1.一种碳纤维制备方法,其特征在于,所述碳纤维制备方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的碳纤维制备方法,其特征在于,所述预处理液的质量浓度为0.5-5%;

3.根据权利要求1所述的碳纤维制备方法,其特征在于,在所述预处理之后,上浆之前,对碳纤维原料进行第一次干燥;

4.根据权利要求1所述的碳纤维制备方法,其特征在于,所述碳纤维原料包括pan基碳纤维;

5.根据权利要求1所述的碳纤维制备方法,其特征在于,对所述预处理前的碳纤维原料依次进行预氧化、一次碳化、二次碳化和表面处理;

...

【专利技术属性】
技术研发人员:祁琳雅杨平仲桃李克韬
申请(专利权)人:中复神鹰碳纤维连云港有限公司
类型:发明
国别省市:

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