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公开(公告)号：CN104987532A
公开(公告)日：2015-10-21
申请号：CN201510419165.7
申请日：2015-07-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: Y02P20/544
Abstract: 一种基于超临界流体技术的碳纤维表面接枝方法，涉及一种碳纤维表面改性方法。本发明是要解决现有碳纤维表面改性方法存在的接枝小分子物质则反应位点少，接枝聚合物则易交联，改性后的碳纤维与树脂的结合强度低的问题。方法：一、碳纤维表面环氧涂层的去除；二、碳纤维的氧化；三、碳纤维的酰氯化；四、碳纤维表面接枝三聚氰胺。本发明在碳纤维的表面接枝三聚氰胺，反应位点多，为下一步的接枝等反应提供便利。另外三聚氰胺的分子量较小，与聚合物相比不易交联，具有非常好的分散性，可在碳纤维的表面进行均一性较好的接枝反应，从而有利于复合材料界面性能的提高。本发明用于碳纤维表面改性。
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公开(公告)号：CN104372603A
公开(公告)日：2015-02-25
申请号：CN201410569711.0
申请日：2014-10-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种芳纶纤维表面接枝改性方法，属于芳纶纤维改性领域。为了解决了芳纶纤维表面活性低，与树脂基体粘合性不佳的问题，本发明提供的芳纶纤维表面接枝改性方法包括纤维表面清洗和干燥、纤维表面氯化反应和纤维表面氨化反应三个步骤。本发明利用高能量穿透能力强的γ射线激发纤维表面官能团以及接枝剂1,4-二氯丁烷的活性，在纤维表面引发接枝反应，降低了如同其它表面处理方法对纤维表面结构的破坏，同时γ射线辐照可以改善芳纶纤维的“皮芯”结构，有效避免了改性处理后芳纶纤维强度降低的现象。本发明工艺简单、高效、纤维处理量可控制，适合大规模工业化生产。
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公开(公告)号：CN104195838A
公开(公告)日：2014-12-10
申请号：CN201410478584.3
申请日：2014-09-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: D06M23/10 , D06M15/61 , D06M101/40
Abstract: 一种在超临界甲醇中碳纤维表面涂覆聚乙烯亚胺的方法，它涉及一种在超临界甲醇中碳纤维表面改性的方法。本发明的目的是要解决现有碳纤维表面改性的方法存在破坏了碳纤维本体结构和降低碳纤维强度的问题。方法：一、碳纤维的抽提处理；二、涂覆，得到表面涂覆聚乙烯亚胺的碳纤维。优点：一、本发明中超临界流体有较强的渗透和传质能力，使聚乙烯亚胺涂覆后的碳纤维表面均匀且致密；二、本发明对碳纤维的本体结构没有破坏，拉伸性能不会损失；三、本发明耗时短，操作简单，易于实施；四、本发明以醇作为超临界介质，不污染环境，利于环保。本发明可获得一种在超临界甲醇中碳纤维表面涂覆聚乙烯亚胺的方法。
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公开(公告)号：CN103450501A
公开(公告)日：2013-12-18
申请号：CN201310428701.0
申请日：2013-09-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: Y02P20/544
Abstract: 一种利用过硫酸钾/硝酸银体系对碳纤维表面改性的方法，本发明涉及碳纤维表面改性方法。本发明要解决现有碳纤维的表面氧化方法存在材料力学性能损失较大，操作繁琐，不易实施的问题。方法：一、碳纤维表面环氧涂层的去除；二、配置过硫酸钾/硝酸银体系；三、过硫酸钾/硝酸银体系氧化碳纤维；四、清洗和干燥，即得到利用过硫酸钾/硝酸银体系表面改性的碳纤维。本发明利用过硫酸钾/硝酸银体系表面改性的碳纤维力学性能损失小，操作简单，易实施。本发明用于利用过硫酸钾/硝酸银体系对碳纤维表面改性。
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公开(公告)号：CN104562707B
公开(公告)日：2017-01-11
申请号：CN201410828275.4
申请日：2014-12-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: D06M15/61 , D06M11/50 , D06M11/65 , D06M13/144 , D06M101/40
Abstract: 一种在超临界甲醇中碳纤维表面吸附聚乙烯亚胺的方法，它涉及一种碳纤维表面吸附的方法。本发明的目的是要解决现有碳纤维的改性方法使其本身强度严重损失，操作繁琐，不宜实施和与树脂的结合强度低的问题。方法：一、清洗；二、氧化；三、在超临界甲醇中吸附聚乙烯亚胺，得到表面吸附聚乙烯亚胺的碳纤维，即完成在超临界甲醇中碳纤维表面接枝六亚甲基四胺的方法。本发明表面吸附聚乙烯亚胺的碳纤维的界面剪切强度由未改性的64.9MPa提高到101.8MPa～103MPa，提高了56.9％～59.7％；冲击强度由55.77kJ/m2增长到84.39kJ/m2～86.7kJ/m2。本发明可获得碳纤维表面接枝六亚甲基四胺的方法。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104372603B
公开(公告)日：2016-03-30
申请号：CN201410569711.0
申请日：2014-10-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种芳纶纤维表面接枝改性方法，属于芳纶纤维改性领域。为了解决了芳纶纤维表面活性低，与树脂基体粘合性不佳的问题，本发明提供的芳纶纤维表面接枝改性方法包括纤维表面清洗和干燥、纤维表面氯化反应和纤维表面氨化反应三个步骤。本发明利用高能量穿透能力强的γ射线激发纤维表面官能团以及接枝剂1,4-二氯丁烷的活性，在纤维表面引发接枝反应，降低了如同其它表面处理方法对纤维表面结构的破坏，同时γ射线辐照可以改善芳纶纤维的“皮芯”结构，有效避免了改性处理后芳纶纤维强度降低的现象。本发明工艺简单、高效、纤维处理量可控制，适合大规模工业化生产。
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公开(公告)号：CN104195835B
公开(公告)日：2016-02-17
申请号：CN201410478605.1
申请日：2014-09-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: D06M15/61 , D06M101/40
Abstract: 一种超临界条件下碳纤维表面接枝聚合物的方法，本发明涉及一种碳纤维表面改性的方法，它为了解决现有碳纤维改性的表面接枝不均匀及纤维力学性能损失严重的问题。制备方法：一、使用丙酮清洗碳纤维，把清洗后的碳纤维放入超临界装置中，在丙酮-水体系中浸泡，再用丙酮清洗，得到抽提处理后的碳纤维；二、碳纤维置于过硫酸钾和硝酸银的混合液中加热，清洗干燥后得到氧化处理后的碳纤维；三、对碳纤维进行酰氯化处理；四、碳纤维在超临界甲醇中接枝PEI。本发明碳纤维在超临界甲醇中接枝PEI，超临界流体具有较强的渗透和传质能力，使PEI接枝后的碳纤维表面均匀且致密，使改性后的碳纤维的剪切强度提高到110MPa以上。
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公开(公告)号：CN104151827A
公开(公告)日：2014-11-19
申请号：CN201410366100.6
申请日：2014-07-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 碳纤维/碳纳米管/有机硅树脂多维混杂复合材料的制备方法，属于纳米材料技术领域。所述方法为：一、羧基化碳纳米管的制备；二、氨基化碳纳米管的制备；三、功能化碳纤维的制备；四、碳纤维/碳纳米管/有机硅树脂多维混杂复合材料的制备。本发明赋予碳纳米管参与反应的活性，提高碳纳米管在硅树脂中的分散性，利用碳纳米管优异的韧性及强度增强有机硅树脂，纳米级的界面增加了纤维与树脂基体间的机械啮合作用，改善了界面结构，提高了碳纤维/碳纳米管/有机硅树脂多维混杂复合材料的力学性能。本发明制备的碳纤维/碳纳米管/有机硅树脂多维混杂复合材料室温下的层间剪切强度可达到31.06Mpa，比未处理前提高了28.4％。
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公开(公告)号：CN103469534A
公开(公告)日：2013-12-25
申请号：CN201310460902.9
申请日：2013-09-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: D06L1/08 , D06M11/50 , D06M11/65 , D06L1/16 , D06L1/02 , D06M13/268 , D06M13/144 , D06M13/355 , D06M13/332 , D06M101/40
Abstract: 一种碳纤维表面化学接枝改性的方法，它涉及碳纤维表面改性的方法。本发明的目的是要解决现有碳纤维表面改性方法导致碳纤维力学性能损失大的问题。步骤：一、清洗；二、氧化；三、酰氯化；四、醇解；五、季铵盐反应。优点：一、碳纤维表面化学接枝改性后单丝拉伸强度损失0.79%～0.81%；二、碳纤维表面化学接枝改性后表面能由改性前29.5mN/m～30.2mN/m提高到54mN/m～56.2mN/m，提高了83%～86.4%，界面剪切强度由改性前64MPa～64.9MPa提高到102MPa～105MPa，提高了59%～61%；三、本发明成本低、危险性低和易于实施。本发明可获得六亚甲基四胺接枝的碳纤维。
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公开(公告)号：CN104151827B
公开(公告)日：2017-07-11
申请号：CN201410366100.6
申请日：2014-07-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 碳纤维/碳纳米管/有机硅树脂多维混杂复合材料的制备方法，属于纳米材料技术领域。所述方法为：一、羧基化碳纳米管的制备；二、氨基化碳纳米管的制备；三、功能化碳纤维的制备；四、碳纤维/碳纳米管/有机硅树脂多维混杂复合材料的制备。本发明赋予碳纳米管参与反应的活性，提高碳纳米管在硅树脂中的分散性，利用碳纳米管优异的韧性及强度增强有机硅树脂，纳米级的界面增加了纤维与树脂基体间的机械啮合作用，改善了界面结构，提高了碳纤维/碳纳米管/有机硅树脂多维混杂复合材料的力学性能。本发明制备的碳纤维/碳纳米管/有机硅树脂多维混杂复合材料室温下的层间剪切强度可达到31.06Mpa，比未处理前提高了28.4％。
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