專利名稱：一種提高碳纖維表面活性的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種復合材料增強體的表面改性技術，尤其是一種誘導接枝提高碳 纖維表面活性的方法。
背景技術：
碳纖維通常不單獨使用，基本都是與樹脂復合制成復合材料后使用。由于碳纖
維單絲直徑小(5—7u)，截面為10113的碳纖維束兩相接觸面積高達3000 0113以上， 如此大的接觸面積，其粘結程度的好壞直接影響到復合材料的層間剪切強度。由于 碳纖維表面能低，小于45達因，纖活性碳原子少，表面呈現(xiàn)出憎液性，未經(jīng)表 面處理的碳纖維與樹脂粘結不好，制成的碳纖維復合材料的剪切強度一般僅在 60Mpa以下，滿足不了碳纖維復合材料剪切強度應大于90Mpa以上的要求，因此， 提高碳纖維表面活性己成為研究課M^—。目前，提高碳纖維表面活性的主要方法 有臭氧法、電解法、等離子處理法等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種新的提高碳纖維表面活性的方法，以提高 碳纖維復合材料的剪切強度。
為解決，技術問題，本發(fā)明包括以下步驟首先常溫下將碳纖維束在聚乙烯 醇水溶液中浸漬7—10辦中，然后在烘干爐內(nèi)烘干；最后常溫下將烘干后的碳纖維 束在環(huán)氧樹脂648溶液中浸透、取出。
卵述的烘干溫度為100~120°C，烘干時間為7—10分鐘。
所述的聚乙烯醇的濃度為0. 249^~0. 64%,環(huán)氧樹脂648的濃度為2. 47". 4%。
采用，方法處理的碳纖維束，使用聚乙烯醇作為引發(fā)體系，在碳纖維表面接 枝，使碳纖維表面活性增強，由憎液性變?yōu)橛H液性，表面凹凸不平，與環(huán)氧樹脂更容易聚合，聚乙烯醇與環(huán)氧樹脂聚合使碳纖維每根單絲表面形成一層堅固的保護膜，提高了碳纖維復合材料的剪切強度。同時本發(fā)明操作簡單，成本低廉，且對環(huán)境無污染，便于工業(yè)化生產(chǎn)，并可與碳纖維生產(chǎn)同步進行。
具體實施方式
實施例1
常溫下，將碳纖維束在濃度為0. 24%的聚乙烯醇7&溶液中浸漬10分鐘，然后在溫度為12(TC的烘干爐內(nèi)烘干，時間7分鐘；最后常溫下將烘干后的碳纖維束在濃度為2. 4%的環(huán)氧樹脂648溶液中浸透、取出，進行下一步生產(chǎn)，經(jīng)處理后的碳纖維復合材料剪切強度達116Mpa。本發(fā)明采用聚乙烯醇作為引發(fā)體系，在碳纖維表面接枝，使碳纖維表面活性增強，由憎液性變?yōu)橛H液性，表面凹凸不平，與環(huán)氧樹脂更容易聚合，聚乙烯醇與環(huán)氧樹脂聚合使碳纖維每根單絲表面形成一層堅固的保護膜，提高了碳纖維復合材料的剪切強度，下同。
實施例2
常溫下，將碳纖維束在濃度為0. 64%的聚乙烯醇水溶液中浸漬7辦中，然后在鵬為扁t:的烘干爐內(nèi)烘干，時間10射中；最后常溫下將烘干后的碳纖維束在濃度為5%的環(huán)氧樹脂648溶液中浸透、取出，進行下一步生產(chǎn)，經(jīng)處理后的碳纖維復合材料剪切強度達116Mpa。
實施例3
常溫下，將碳纖維束在濃度為0. 5%的聚乙烯醇7尺溶液中浸漬9射中，然后在溫度為ll(TC的烘干爐內(nèi)烘干，時間8射中；最后常溫下將烘干后的碳纖維束在濃度為6. 4%的環(huán)氧樹脂648溶液中浸透、取出，進行下一步生產(chǎn)，經(jīng)處理后的碳纖維復合材料剪切弓驢達l廳pa。
權利要求
1、一種提高碳纖維表面活性的方法，其特征是包括以下步驟首先常溫下將碳纖維束在聚乙烯醇水溶液中浸漬7-10分鐘，然后在烘干爐內(nèi)烘干；最后常溫下將烘干后的碳纖維束在環(huán)氧樹脂648溶液中浸透、取出。
2、 根據(jù)權利要求1所述的提高碳纖維表面活性的方法，其f寺征是所述的烘干 ，為100"120。C,烘干時間為7—10辦中0
3、 根據(jù)權利要求1所述的提高碳纖維表面活性的方法，其特征是所述的聚乙 烯醇的濃度為0. 249^~0. 64%，環(huán)氧樹脂648的濃度為2. 41~6. 4%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種提高碳纖維表面活性的方法，首先常溫下將碳纖維束在聚乙烯醇水溶液中浸漬7-10分鐘，然后在烘干爐內(nèi)烘干；最后常溫下將烘干后的碳纖維束在環(huán)氧樹脂648溶液中浸透，取出。前述的烘干溫度為100-120℃，烘干時間為7-10分鐘，前述的聚乙烯醇的濃度為0.24％-0.64％，環(huán)氧樹脂648的濃度為2.4％-6.4％。本發(fā)明采用聚乙烯醇作為引發(fā)體系，在碳纖維表面接枝，使碳纖維表面活性增強，由憎液性變?yōu)橛H液性，表面凹凸不平，與環(huán)氧樹脂更容易聚合，聚乙烯醇與環(huán)氧樹脂聚合使碳纖維每根單絲表面形成一層堅固的保護膜，提高了碳纖維復合材料的剪切強度。其操作簡單，成本低廉，且對環(huán)境無污染，便于工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號D06M15/55GK101597862SQ20091001637
公開日2009年12月9日 申請日期2009年6月18日 優(yōu)先權日2009年6月18日
發(fā)明者葉真明, 吉延旺, 李會鑫, 李興龍, 李存平 申請人:濰坊華平碳纖維有限公司