一种碳纤维表面改性的方法技术

一种碳纤维表面改性的方法，涉及一种表面改性的方法。本发明专利技术是要解决现有碳纤维表面改性的方法存在的在提高碳纤维表面能的同时也损失了碳纤维的本体强度，导致其最终的复合材料性能降低的技术问题。本发明专利技术的制备方法如下：一、对碳纤维进行表面预处理；二、将表面预处理后的碳纤维浸入亚临界水-高锰酸钾体系中进行表面氧化处理；三、对氧化后的碳纤维进行清洗干燥。本发明专利技术的碳纤维表面的含氧量最高可达22.70％，而且对碳纤维本体强度的损失控制在6％以内，适用于航天、汽车、交通、建筑、化工等领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种表面改性的方法。
技术介绍
超临界流体技术近年来发展迅速，相关的研究工作已取得丰硕的成果，展现了良好的应用前景。作为一种反应介质，超临界流体具有其他介质无可比拟的性质超临界流体具有近似液体的密度，具有较强的溶解、渗透能力，对高聚物具有一定的溶胀能力；超临界流体具有气体的低粘度，容易扩散和收缩；超临界流体的溶解度和密度密切相关，可以通过控制流体的密度控制其对有机物质的溶解能力。这些特点使之成为一种材料制备和改性的理想介质，在纤维的制造与改性等方面表现出巨大的应用价值。碳纤维是一种既有结构承重作用，又具有功能性的材料。近年来已经在航天、汽车、交通、建筑、化工等领域得到广泛的应用。未经处理的碳纤维表面活性基团少，表面惰性 大，与基体复合时界面结合能力差，存在较多的界面缺陷。这些问题都极大的限制了碳纤维的高强度、高比模量等优点发挥。因此对碳纤维表面进行处理，是促进碳纤维使用发展的关键。目前，碳纤维处理方法的研究有很多，主要集中在将碳纤维表面进行处理，使其表面具有活性基团或提闻其表面粗糖度，进而提闻与基体的粘接强度。表面处理方法主要分为氧化法和非氧化法两大类。现在比较常用的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳纤维表面改性的方法，其特征在于碳纤维表面改性的方法是按以下步骤进行的：一、对碳纤维束进行表面预处理：将碳纤维束放入抽提装置，在丙酮中于75～85℃抽提4～6h后，将碳纤维束放入超临界装置，在超临界丙酮？水体系中于360～370℃浸泡20～30min，对碳纤维束进行进一步的表面清洗，再将处理过的碳纤维束再次放入抽提装置中，在丙酮中于75～85℃抽提2～4h。二、将表面预处理后的碳纤维束浸入亚临界水？高锰酸钾体系中进行表面氧化处理：在30～40ml摩尔浓度为1～1.5mol/L的硫酸中加入0.2～0.5g高锰酸钾配制氧化液，将经过步骤一表面预处理后的碳纤维束放入试管中，使氧化液浸没碳纤维束，...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孟令辉，于佳立，范大鹏，张春华，林媛媛，戚美微，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：