[发明专利]一种碳纤维的表面处理方法及制备的碳纤维

权利要求书

1.一种碳纤维的表面处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A，在氮气气氛保护下，将碳纤维在250～450℃下加热0.5小时以上；

步骤B，将得到的碳纤维浸渍在pH＜5的溶液中，于40～70℃下加热2小时以上；

步骤C，将得到的碳纤维浸渍在含聚碳化二亚胺的溶液中0.5小时以上；

步骤D，将得到的碳纤维在60～100℃下加热0.5小时以上；

步骤E，将得到的碳纤维浸渍在含羧酸官能团的聚合物水溶液中0.5小时以上；

步骤F，将得到的碳纤维在60～100℃下加热0.5小时以上。

2.根据权利要求1所述的碳纤维的表面处理方法，其特征在于：步骤A的加热温度为300～400℃，加热时间在2小时以上；步骤B的加热温度为50～60℃，加热时间为4小时以上；步骤C的浸渍时间为1～3小时，浸渍温度为40～60℃；步骤D的加热温度为60～100℃，加热时间为1小时以上；步骤E的浸渍时间在1小时以上，浸渍温度大于20℃；步骤F的加热温度为60～100℃，加热时间为1小时以上。

3.根据权利要求2所述的碳纤维的表面处理方法，其特征在于：步骤C中所述聚碳化二亚胺选自脂肪族聚碳化二亚胺、芳香族聚碳化二亚胺中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述的碳纤维的表面处理方法，其特征在于：所述聚碳化二亚胺选自聚4，4’-二苯基二甲基甲烷碳化二亚胺、聚1，5-萘碳化二亚胺、聚异氟尔酮碳化二亚胺、聚甲基环己烷碳化二亚胺、聚间苯碳化二亚胺、聚对苯碳化二亚胺、聚3，3’，5，5’-四异丙基二苯基-4，4’-碳化二亚胺中的一种或多种。

5.根据权利要求4所述的碳纤维的表面处理方法，其特征在于：所述聚碳化二亚胺为聚甲基环己烷碳化二亚胺、聚3，3’，5，5’-四异丙基二苯基-4，4’-碳化二亚胺的混合物，且两者质量比为3∶1～1∶1。

6.根据权利要求3所述的碳纤维的表面处理方法，其特征在于：所述含聚碳化二亚胺的溶液中还含有0.1～5wt％的2-苯基咪唑。

7.根据权利要求2所述的碳纤维的表面处理方法，其特征在于：步骤E中所述含羧酸官能团的聚合物为聚马来酸及其共聚物、聚丙烯酸及其共聚物、聚甲基丙烯酸及其共聚物中的一种或多种。

8.根据权利要求7所述的碳纤维的表面处理方法，其特征在于：所述含羧酸官能团的聚合物是聚丙烯酸-聚丙烯酰胺。

9.根据权利要求7所述的碳纤维的表面处理方法，其特征在于：所述含羧酸官能团的聚合物水溶液中还含有0.1～5wt％的聚二甲基二烯丙基氯化铵。

10.一种根据权利要求1至9任一项所述制备方法制得的碳纤维。