[发明专利]一种橡胶用改性氧化锌-碳纤维复合纤维及其制备方法

权利要求书

1.一种橡胶用改性氧化锌-碳纤维复合纤维，其特征在于，由以下重量份的原料制成：碳纤维5-10，焦磷酸钠0.5-1，脂肪醇聚氧乙烯醚20-30，聚丙烯酰胺2-4，含Zn混合液40-50，其制备方法包括以下步骤： （1）将碳纤维加入到其体积30-50倍的硫酸溶液中，在50-60℃下利用超声处理40-60min后，过滤，然后转入微波装置中，在2000-2200W下处理10-15s，取出后放入其体积50-100倍的氢氧化钠溶液中，在2-5℃下超声处理40-60min后，过滤，利用蒸馏水冲洗至中性，然后置于110-120℃的真空干燥箱中干燥，得到活化碳纤维； （2）将步骤（1）所得碳纤维加入到其体积40-80倍的醇溶液中，然后加入焦磷酸钠，在20-30℃、1000-1200rpm下搅拌30-40min后，加入含Zn混合液，继续搅拌10-20min，将所得物利用500-600W微波处理40-50min，然后转入反应釜中，在155-160℃下反应10-12h，然后过滤，洗涤并在80-90℃下真空干燥； （3）将步骤（2）所得物与脂肪醇聚氧乙烯醚放入球磨机中球磨5-10min，然后加入聚丙烯酰胺，继续球磨5-10min，然后将所得浆料加入其体积50-100倍的正丙醇中，35-45Hz下超声处理3-5h，对其进行喷雾干燥，即得改性氧化锌-碳纤维复合纤维。

2.根据权利要求1所述的一种橡胶用改性氧化锌-碳纤维复合纤维，其特征在于，步骤（1）所述硫酸溶液质量分数为30-35%。

3.根据权利要求1所述的一种橡胶用改性氧化锌-碳纤维复合纤维，其特征在于，步骤（1）所述超声条件为60-65Hz。

4.根据权利要求1所述的一种橡胶用改性氧化锌-碳纤维复合纤维，其特征在于，步骤（1）所述氢氧化钠溶液质量分数为20-30%。

5.根据权利要求1所述的一种橡胶用改性氧化锌-碳纤维复合纤维，其特征在于，步骤（2）所述含Zn混合液制备方法为：按三乙醇胺与Zn质量比为0.5-1.5:1，在600-800rpm搅拌下，将三乙醇胺缓慢加入到Zn盐溶液中，所述Zn盐溶液为浓度为0.8-1.2mol/L的醋酸锌、硝酸锌、氯化锌溶液中的一种。

6.根据权利要求1所述的一种橡胶用改性氧化锌-碳纤维复合纤维，其特征在于，步骤（2）所述醇溶液由丙二醇、聚乙二醇、乙醇按质量比0.2-0.3：0.05-0.1:1混合而成。

7.根据权利要求1所述的一种橡胶用改性氧化锌-碳纤维复合纤维，其特征在于，步骤（3）所述球磨线速度为1-2m/s。