[发明专利]碳纤维表面改性涂层的制备方法

摘要

碳纤维表面改性涂层的制备方法，它涉及碳纤维制备领域。本发明要解决现有碳纤维复合材料中碳纤维与树脂基体之间的弱界面的问题。本发明的操作如下：一、酚醛树脂的预聚合；二、酚醛树脂浆料的涂覆；三、酚醛树脂的固化；四、酚醛树脂的炭化。本发明的制得的碳纤维表面全碳涂层的层间剪切强度分别提高了12%~53%；纤维吸附能力明显提高，是良好的催化剂载体；本发明的碳纤维全碳涂层结构可控，可以通过调节酚醛的化学组成与组分配比，赋予碳纤维不同的功能或者应用于不同种类的树脂基体复合材料，本发明制备方法简单，效率高，效果好，易于工业化生产。本发明应用于航空、航天、军事、建筑等领域。

主权项

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。