公开(公告)号：CN104131459B

公开(公告)日：2016-03-16

申请号：CN201410373086.2

申请日：2014-07-31

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 黄玉东 ,  吴子剑 ,  孟令辉 ,  邢丽欣 ,  姜大伟 ,  陈磊 ,  张庆波 ,  王芳 ,  武光顺

IPC: D06M13/224 ,  D06M11/74 ,  C08L67/06 ,  C08K9/04 ,  C08K7/06 ,  C08J5/06 ,  D06M101/40

Abstract: 本发明公开了一种含CNTs的乙烯基酯类碳纤维上浆剂及其制备方法。所述上浆剂由以下成分制备而成：树脂混合物0.5～2wt.％、胺基化CNTs0.1～1wt.％、丙酮：余量，其中：树脂混合物按照质量比由乙烯基树脂10～20、自由基引发剂0.1～0.5和固化剂0.1～0.5混合而成，具体制备方法为：按配比称取乙烯基树脂、自由基引发剂和固化剂混合均匀；称取树脂混合物与胺基化CNTs加入丙酮，密封条件下超声震荡处理，得到上浆剂。本发明针对碳纤维同MR13006型不饱和聚酯的界面结合问题，将胺基功能化后的碳纳米管通过上浆涂覆的方法引入复合材料界面，旨在纤维表面形成保护层的同时提高纤维同基体树脂间的界面结合，提高材料的力学性能。

公开(公告)号：CN102634976B

公开(公告)日：2013-12-11

申请号：CN201210118341.X

申请日：2012-04-20

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 黄玉东 ,  宋波 ,  孟令辉 ,  吴捷 ,  张庆波 ,  姜大伟

IPC: D06M13/513 ,  D06M11/46 ,  D06M10/00 ,  D06M101/30

Abstract: 表面沉积(POSS/TiO2)n薄膜增强PBO纤维耐紫外光稳定性的方法，它涉及一种增强PBO纤维耐紫外光稳定性的方法。本发明解决了紫外光照射引发PBO纤维分子链断裂，纤维的分子量和取向度降低，导致PBO纤维的特征黏度降低、力学性能降低的技术问题。本方法如下：一、PBO纤维表面的氧等离子体改性；二、表面接枝氨基苯基POSS；三、二氧化钛溶胶溶液的制备；四、交替沉积；五、重复步骤四n次，在PBO纤维表面得到(POSS/TiO2)n薄膜。采用本发明方法处理后的PBO纤维经受紫外光加速老化后PBO纤维的分子量和取向度降低不明显，拉伸强度保有率和特性粘度保有率高于未处理的PBO纤维。

公开(公告)号：CN102912641A

公开(公告)日：2013-02-06

申请号：CN201210472513.3

申请日：2012-11-20

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 刘丽 ,  张庆波 ,  黄玉东 ,  龙军 ,  姜大伟

IPC: D06M15/55 ,  D06M15/564 ,  D06M101/40

Abstract: 用于碳纤维的水性上浆剂的制备方法，它涉及一种上浆剂的制备方法。本发明解决了现有的上浆剂粒径较大、不适合低浓度下使用的技术问题。本方法如下：一、制备环氧乳化剂；二、在40-70℃的条件下将环氧乳化剂与环氧树脂混合，环氧乳化剂的加入量为环氧树脂质量的2-3倍，然后加入去离子水至相转变，得到用于碳纤维的水性上浆剂。本发明在用相反转的乳化方法下，制备出了主峰在0.1μm的小粒度的上浆剂，并且粒度越小越容易在碳纤维表面铺展，从而使纤维性能提高。

公开(公告)号：CN104389176A

公开(公告)日：2015-03-04

申请号：CN201410607618.4

申请日：2014-11-03

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 刘丽 ,  张庆波 ,  黄玉东 ,  龙军 ,  姜大伟 ,  武光顺 ,  谢非 ,  李大龙 ,  王芳

IPC: D06M15/55 ,  D06M11/74 ,  D06M15/568 ,  C08J5/06 ,  D06M101/40

Abstract: 本发明公开了一种含有氧化石墨烯的乳液型碳纤维上浆剂及其制备方法。所述上浆剂由非离子型环氧乳化剂、环氧树脂、氧化石墨烯、水分散介质制备而成，具体步骤如下：取环氧树脂，加入聚乙二醇和有机溶剂，在回流温度下加入偶联剂反应2~2.5h，加入烷基酚聚氧乙烯醚，搅拌1~2h，然后抽真空抽出有机溶剂，降低到室温得到非离子型环氧乳化剂；在所得非离子型环氧乳化剂基础上加入环氧树脂，然后缓慢定量加入氧化石墨烯水溶液，最后加水分散介质直至相转变得到乳液型碳纤维上浆剂。本发明克服了溶液型碳纤维上浆剂需要大量有机溶剂而带来经济、安全、环保、卫生等方面的缺点，所制备的上浆剂乳液具有粒度小、在碳纤维表面铺展均匀的特点。

公开(公告)号：CN104131459A

公开(公告)日：2014-11-05

申请号：CN201410373086.2

申请日：2014-07-31

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 黄玉东 ,  吴子剑 ,  孟令辉 ,  邢丽欣 ,  姜大伟 ,  陈磊 ,  张庆波 ,  王芳 ,  武光顺

IPC: D06M13/224 ,  D06M11/74 ,  C08L67/06 ,  C08K9/04 ,  C08K7/06 ,  C08J5/06 ,  D06M101/40

Abstract: 本发明公开了一种含CNTs的乙烯基酯类碳纤维上浆剂及其制备方法。所述上浆剂由以下成分制备而成：树脂混合物0.5～2wt.％、胺基化CNTs0.1～1wt.％、丙酮：余量，其中：树脂混合物按照质量比由乙烯基树脂10～20、自由基引发剂0.1～0.5和固化剂0.1～0.5混合而成，具体制备方法为：按配比称取乙烯基树脂、自由基引发剂和固化剂混合均匀；称取树脂混合物与胺基化CNTs加入丙酮，密封条件下超声震荡处理，得到上浆剂。本发明针对碳纤维同MR13006型不饱和聚酯的界面结合问题，将胺基功能化后的碳纳米管通过上浆涂覆的方法引入复合材料界面，旨在纤维表面形成保护层的同时提高纤维同基体树脂间的界面结合，提高材料的力学性能。

公开(公告)号：CN104389176B

公开(公告)日：2017-01-11

申请号：CN201410607618.4

申请日：2014-11-03

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 刘丽 ,  张庆波 ,  黄玉东 ,  龙军 ,  姜大伟 ,  武光顺 ,  谢非 ,  李大龙 ,  王芳

IPC: D06M15/55 ,  D06M11/74 ,  D06M15/568 ,  C08J5/06 ,  D06M101/40

Abstract: 本发明公开了一种含有氧化石墨烯的乳液型碳纤维上浆剂及其制备方法。所述上浆剂由非离子型环氧乳化剂、环氧树脂、氧化石墨烯、水分散介质制备而成，具体步骤如下：取环氧树脂，加入聚乙二醇和有机溶剂，在回流温度下加入偶联剂反应2~2.5h，加入烷基酚聚氧乙烯醚，搅拌1~2h，然后抽真空抽出有机溶剂，降低到室温得到非离子型环氧乳化剂；在所得非离子型环氧乳化剂基础上加入环氧树脂，然后缓慢定量加入氧化石墨烯水溶液，最后加水分散介质直至相转变得到乳液型碳纤维上浆剂。本发明克服了溶液型碳纤维上浆剂需要大量有机溶剂而带来经济、安全、环保、卫生等方面的缺点，所制备的上浆剂乳液具有粒度小、在碳纤维表面铺展均匀的特点。

公开(公告)号：CN104389175A

公开(公告)日：2015-03-04

申请号：CN201410607588.7

申请日：2014-11-03

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 刘丽 ,  张庆波 ,  黄玉东 ,  龙军 ,  姜大伟 ,  武光顺 ,  谢非 ,  李大龙 ,  王芳

IPC: D06M15/55 ,  D06M11/79 ,  D06M15/568 ,  D06M15/53 ,  D06M101/40

Abstract: 本发明公开了一种纳米SiO2改性乳液型碳纤维上浆剂及其制备方法。所述上浆剂由非离子型环氧乳化剂、环氧树脂、水分散介质制备而成，具体步骤如下：取环氧树脂，加入聚乙二醇和有机溶剂，在回流温度下加入偶联剂反应1~2h，加入纳米SiO2和偶联剂，反应1~2h，然后加入烷基酚聚氧乙烯醚搅拌1~2h，抽真空抽出有机溶剂，降低到室温得到非离子型环氧乳化剂；在所得非离子型环氧乳化剂基础上加入环氧树脂，在50~60℃下充分混合，然后缓缓加入水分散介质直至相转变得到含纳米SiO2乳液型碳纤维上浆剂。本发明在制备上浆剂乳化剂的过程中将纳米SiO2引入到了上浆剂体系中，提高了上浆剂的耐热性能，解决了SiO2在上浆剂乳液中的分散问题。

公开(公告)号：CN104389167A

公开(公告)日：2015-03-04

申请号：CN201410607576.4

申请日：2014-11-03

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 刘丽 ,  姜大伟 ,  黄玉东 ,  张庆波 ,  吴子剑

IPC: D06M13/50 ,  D06M11/74 ,  D06M11/79 ,  D06M15/55 ,  D06M15/51 ,  D01F11/12 ,  D01F11/14 ,  C08J5/06 ,  D06M101/40

Abstract: 本发明公开了一种含有纳米粒子的涂层溶液及其应用。所述涂层溶液由纳米粒子、环氧树脂或者不饱和树脂、溶剂构成，该涂层溶液可以用于碳纤维上浆，其中：纳米粒子的含量为0.5-5wt.%，环氧树脂或者不饱和树脂的含量为0.5-5wt.%。本方法用于对碳纤维表面进行处理，可以在碳纤维出厂前根据客户的要求，在碳纤维表面涂敷一层纳米粒子，使碳纤维的性能满足各种碳纤维复合材料性能的需求。经本发明上浆后的碳纤维含有一层均匀的纳米粒子，制备碳纤维复合材料后有明显增强碳纤维和聚合物基体之间界面性能从而增加复合材料力学性能，非常有利于各种不同纳米粒子在碳纤维表面均匀的分散。

公开(公告)号：CN102634976A

公开(公告)日：2012-08-15

申请号：CN201210118341.X

申请日：2012-04-20

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 黄玉东 ,  宋波 ,  孟令辉 ,  吴捷 ,  张庆波 ,  姜大伟

IPC: D06M13/513 ,  D06M11/46 ,  D06M10/00 ,  D06M101/30

Abstract: 表面沉积(POSS/TiO2)n薄膜增强PBO纤维耐紫外光稳定性的方法，它涉及一种增强PBO纤维耐紫外光稳定性的方法。本发明解决了紫外光照射引发PBO纤维分子链断裂，纤维的分子量和取向度降低，导致PBO纤维的特征黏度降低、力学性能降低的技术问题。本方法如下：一、PBO纤维表面的氧等离子体改性；二、表面接枝氨基苯基POSS；三、二氧化钛溶胶溶液的制备；四、交替沉积；五、重复步骤四n次，在PBO纤维表面得到(POSS/TiO2)n薄膜。采用本发明方法处理后的PBO纤维经受紫外光加速老化后PBO纤维的分子量和取向度是降低不明显，拉伸强度保有率和特性粘度保有率高于未处理的PBO纤维。

公开(公告)号：CN104311881A

公开(公告)日：2015-01-28

申请号：CN201410524148.5

申请日：2014-10-08

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 黄玉东 ,  吴子剑 ,  李瑞 ,  杨国兴 ,  邢丽欣 ,  姜大伟 ,  陈磊 ,  王芳 ,  孟令辉 ,  刘丽

IPC: C08K9/04 ,  C08K9/02 ,  C08K7/06 ,  C08K3/04 ,  C08K7/24 ,  C08L63/00 ,  C08J5/06 ,  D06M11/64 ,  D06M13/332 ,  D06M11/52 ,  D06M15/263 ,  D06M11/74 ,  D06M101/40

Abstract: 本发明公开了一种适用于环氧树脂基复合材料的碳纤维表面二元接枝方法，其步骤如下：一、聚丙烯酰氯的合成；二、CNTs的胺基化处理；三、碳纤维表面接枝聚丙烯酰氯；四、碳纤维表面接枝CNTs和1,8-辛二胺。本发明采用聚丙烯酰氯作为二元接枝的“桥梁”，相比小分子接枝剂，聚丙烯酰氯每个重复链段均含有一个活性酰氯基团，活性基团数目的增加有利于提高CNTs接枝密度，同时未反应活性基团为二元接枝提供了活性点。纤维和环氧树脂间的化学键合，纤维表面能提高以及CNTs带来的界面机械锁合作用提高使复合材料层间剪切强度提高42.1%。柔性链引入和CNTs对冲击裂纹的阻碍作用使复合材料冲击韧性提高39.8%。