[发明专利]碳纤维表面改性涂层的制备方法

权利要求书

1.碳纤维表面改性涂层的制备方法，其特征在于碳纤维表面全碳涂层的制备方法是按照以下步骤进行的：一、酚醛树脂的预聚合：在酚醛树脂预聚合反应釜中，按重量份数将50份的单体酚类化合物、40~70份的醛类化合物与0.5~5份的催化剂进行混合，于20℃~200℃温度下反应0.01~600min，得酚醛树脂浆料；二、酚醛树脂浆料的涂覆：将步骤一得到的酚醛树脂浆料注入浸胶池，然后取碳纤维在浸胶池中浸润0.01~300min，得到表面涂覆酚醛树脂预聚物的碳纤维；三、酚醛树脂的固化：将步骤二得到的表面涂覆酚醛树脂预聚物的碳纤维放入高温固化反应室，在压力为0.1~100MPa、温度为40℃~400℃的条件下反应0.1~300min，得到表面涂覆体型酚醛树脂的碳纤维；四、酚醛树脂的炭化：将步骤三得到表面涂覆体型酚醛树脂的碳纤维放入炭化炉中，在温度为200℃~1600℃的条件下，炭化1~1200min，得到碳纤维表面改性涂层。

2.根据权利要求1中所述的碳纤维表面改性涂层的制备方法，其特征在于步骤一中所述的酚类化合物为苯酚、邻甲酚、间甲酚、对甲酚、邻氯苯酚、对氯苯酚、1-萘酚、对氨基酚、邻氨基酚中的一种或几种按任意比组成的混合物。

3.根据权利要求1中所述的碳纤维表面改性涂层的制备方法，其特征在于步骤一中所述的醛类化合物为甲醛、正丙醛、异丁醛、乙醛、邻苯二甲醛、肉桂醛、乙二醛、苯甲醛、邻氯苯甲醛中的一种或几种按任意比组成的混合物。

4.根据权利要求1中所述的碳纤维表面改性涂层的制备方法，其特征在于步骤一中所述的催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、氢氧化锂中的一种或几种按任意比组合。

5.根据权利要求1中所述的碳纤维表面改性涂层的制备方法，其特征在于步骤一中所述的酚醛树脂浆料浓度为0.001wt%~70wt%。

6.根据权利要求1中所述的碳纤维表面改性涂层的制备方法，其特征在于步骤一中所述的按重量份数将50份的单体酚类化合物、50份的醛类化合物与3份的催化剂进行混合。

7.根据权利要求1中所述的碳纤维表面改性涂层的制备方法，其特征在于步骤三中所述的在压力为1~50MPa、温度为100℃~250℃的条件下反应10~200min。

8.根据权利要求1中所述的碳纤维表面改性涂层的制备方法，其特征在于步骤四中所述的炭化炉温度为梯度温度或分段温度。

9.根据权利要求1中所述的碳纤维表面改性涂层的制备方法，其特征在于步骤四中所述的在温度为100℃~900℃的条件下，炭化1~1200min。

10.根据权利要求1中所述的碳纤维表面改性涂层的制备方法，其特征在于步骤四中所述的在温度为200℃~1600℃的条件下，炭化60~120min。