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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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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
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。
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公开(公告)号：CN104497577A
公开(公告)日：2015-04-08
申请号：CN201410721476.4
申请日：2014-12-03
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种纳米二氧化硅-氧化石墨烯杂化复合粒子提高有机硅树脂耐热性的方法，涉及一种提高有机硅树脂耐热性的方法。所述方法步骤如下：在有机硅树脂中加入占有机硅树脂质量0.1~1%的SiO2-GO杂化复合粒子进行聚合反应，反应温度为 60~100℃，反应时间为6~10h，反应完毕后，减压蒸馏得到SiO2-GO杂化复合粒子改性的有机硅树脂。本发明将GO和SiO2的优良特性引入到树脂中，制成的改性有机硅树脂具有较高的耐热性能，而且原材料容易获取，实验过程操作简单，工艺流程少。
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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
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。
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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
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。
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公开(公告)号：CN104151828A
公开(公告)日：2014-11-19
申请号：CN201410366113.3
申请日：2014-07-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种纳米二氧化硅包覆的多壁碳纳米管提高有机硅树脂耐热性的方法，涉及一种提高有机硅树脂耐热性的方法。所述方法为：一、羧基化多壁碳纳米管的制备；二、纳米MWCNTs/SiO2复合粒子的制备；三、MWCNTs/SiO2复合粒子改性硅树脂的制备。本发明利用溶胶-凝胶法，在碳纳米管表面生长单分散的纳米二氧化硅，制备MWCNTs/SiO2纳米复合粒子。这样碳纳米管表面二氧化硅的醇羟基容易与有机硅树脂的端羟基反应，消除硅树脂的端羟基，增强了与基体树脂的结合力，进而提高了硅树脂的耐热性能。该方法将MWCNTs和纳米SiO2的优良特性引入到树脂中，制成的改性有机硅树脂具有较高的耐热性能。
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公开(公告)号：CN104151581A
公开(公告)日：2014-11-19
申请号：CN201410366098.2
申请日：2014-07-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 碳纤维/氧化石墨烯/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。为了解决碳纤维表面活性基团少，与基体树脂浸润性差，从而导致碳纤维增强硅树脂基复合材料界面粘合强度低、力学性能差的技术问题，所述方法为：一、氧化石墨的制备；二、氧化石墨烯的制备；三、氧化石墨烯的氨丙基烷基化处理；四、碳纤维的表面功能化处理；五、碳纤维/氧化石墨烯/有机硅树脂多维混杂复合材料的制备。本发明制备的碳纤维/氧化石墨烯/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30.43Mpa，比未处理前提高了25.8％，扩宽了碳纤维、氧化石墨烯和有机硅树脂的应用范围。
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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
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。
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公开(公告)号：CN102634970A
公开(公告)日：2012-08-15
申请号：CN201210118434.2
申请日：2012-04-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: D06M10/10 , D06M10/06 , D06M101/30
Abstract: 表面沉积(PAA/PEI)m/(PAA/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、将经过步骤一处理的PBO纤维浸入聚丙烯酸的乙醇溶液中，在聚丙烯酸水溶液和聚乙烯亚胺水溶液中交替沉积，再在聚丙烯酸水溶液和二氧化钛纳米粒子水溶液中交替沉积。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，拉伸强度保有率高于未处理的PBO纤维。
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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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