一种表面上浆后的碳纤维及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113308899A

    公开(公告)日:2021-08-27

    申请号:CN202110576285.3

    申请日:2021-05-26

    Applicant: 东华大学

    Abstract: 本发明涉及一种表面上浆后的碳纤维及其制备方法和应用,制备方法为:将不含上浆剂的碳纤维在物质A和醇的混合溶液中浸渍,在聚合温度为200~280℃时反应0.5~15min;物质A和醇的混合溶液中,物质A和醇的摩尔比为1:1~1:5;物质A为不饱和二元酸/酸酐或含有不饱和酸/酸酐的物质;制得的一种表面上浆后的碳纤维,其表面形成富含羟基的超支化结构的聚酯上浆剂;富含羟基是指碳纤维表面的羟基与碳碳键的摩尔含量比值为40~100%。本发明的方法直接采用单体在碳纤维表面形成聚合涂层,形成的上浆剂具有更多可与碳纤维表面或基体反应的活性基团,使得碳纤维/上浆剂/基体间的界面结合获得提高,提升界面强度。

    一种乳液型碳纤维用上浆剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN106884330B

    公开(公告)日:2019-07-26

    申请号:CN201710183154.2

    申请日:2017-03-24

    Applicant: 东华大学

    Abstract: 本发明涉及一种乳液型碳纤维用上浆剂及其制备方法和应用,首先将聚氨酯树脂溶解在室温下易挥发的有机溶剂中,加入表面活性剂混合均匀后制得主浆料溶液,再将表面活性剂分散在去离子水中制得乳化用水,然后将乳化用水逐滴加入到主浆料溶液中至主浆料溶液发生相反转,最后将剩余的乳化用水全部加入主浆料溶液中,连续搅拌得到最终产品。最终产品遇水不发生固化,粒度均匀,粒径为100‑200nm,稳定性良好,常温干燥条件下能储存6个月,耐热温度高达280‑300℃。将使用最终产品上浆后的碳纤维铺层后与热塑性树脂尼龙66通过热压成型的工艺制得的碳纤维/尼龙66复合材料具有良好的层间剪切强度。

    碳纤维前驱体聚丙烯腈纤维的预氧化方法

    公开(公告)号:CN101260575B

    公开(公告)日:2010-06-02

    申请号:CN200810036189.4

    申请日:2008-04-17

    Abstract: 碳纤维前驱体聚丙烯腈纤维的预氧化方法,使聚丙烯腈纤维原丝常压条件下依次连续通过连续预氧化-低温炭化炉中分设的五个温度段进行预氧化:第一、二温度段为环化过程,在氮气保护下进行,同时在第二温度段施加刚性牵伸;第三、四、五温度段为空气存在下氧化交联过程,第六温度段为通入氮气低温炭化过程,最后经过张力架进入高温炭化炉氮气加以保护下进行高温炭化处理。本发明的有益效果在于:在氮气保护下,对纤维进行热处理可以提高纤维反应性,有利于环化反应的进行,同时在氮气保护下施加刚性牵伸可以提高分子链沿纤维轴的取向程度,制得更高强度和更高模量的聚丙烯腈基碳纤维。

    一种多孔酚醛树脂基炭微球的制备方法

    公开(公告)号:CN1559891A

    公开(公告)日:2005-01-05

    申请号:CN200410016702.5

    申请日:2004-03-03

    Applicant: 东华大学

    Abstract: 本发明公开了一种多孔酚醛树脂基炭微球的制备方法。包括如下步骤:将甲阶酚醛树脂的乙醇溶液与表面活性剂的水溶液表面活性剂混合,形成均匀的乳状液,然后100℃~150℃的温度下,搅拌固化,再以5℃~10℃/min的升温速度加热到800℃~1200℃,恒温0.1~5小时进行炭化,冷却后得到所说的酚醛树脂基炭微球。本发明的方法原料价格便宜,工艺简单,收率高,球形度好,球径及比表面积可控,便于工业化实施。

    一种多孔沥青基炭微球的制备方法

    公开(公告)号:CN1559890A

    公开(公告)日:2005-01-05

    申请号:CN200410016701.0

    申请日:2004-03-03

    Applicant: 东华大学

    Abstract: 一种多孔沥青基炭微球的制备方法,包括如下步骤:将含有沥青的有机溶剂加入含有表面活性剂的甘油溶液中,使其成为均匀的乳状液,然后加热挥发去有机溶剂,过滤,烘干得到沥青微球,再以1℃~5℃/min的升温速度升温到200℃~280℃,氧化0.5~5小时后在氮气保护下以5℃~10℃/min的升温速度升温到900℃~1200℃,炭化0.5~1小时,得到沥青基炭微球。本发明的方法原料价格便宜,工艺简单,收率高,球形度好,球径及比表面积可控,便于工业化实施。

    一种连续式碳纤维后处理装置

    公开(公告)号:CN201520917U

    公开(公告)日:2010-07-07

    申请号:CN200920210722.4

    申请日:2009-10-14

    Applicant: 东华大学

    Abstract: 本实用新型涉及一种连续式碳纤维后处理装置。该装置包括串联连接的管式电热炉和表面处理机,其中,表面处理机分为上下两层。管式电热炉的石英管两端连接两个闷头,闷头上有两个石英导管,分别走丝和连接所需气体。表面处理机以碳纤维作为阳极,并和直流电源或脉冲电源连接。该处理装置可对碳纤维进行退浆、多种方式表面处理及上浆,还可以和碳纤维生产线连接,操作安全、稳定,表面处理效果好。经过表面处理后的碳纤维增强尼龙的层间剪切强度和碳纤维增强环氧树脂的界面剪切强度及其它性能均有较大提高。

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