[发明专利]使碳纤维强度增加的方法无效
申请号: | 201010211406.6 | 申请日: | 2010-06-25 |
公开(公告)号: | CN102296456A | 公开(公告)日: | 2011-12-28 |
发明(设计)人: | 程博闻;季春晓;康卫民;陆正鸣;黄翔宇;严国良;朱宗元;李全祥;刘礼华 | 申请(专利权)人: | 中国石油化工股份有限公司 |
主分类号: | D06M11/64 | 分类号: | D06M11/64;D06M11/74;D06M101/40 |
代理公司: | 上海东方易知识产权事务所 31121 | 代理人: | 沈原 |
地址: | 100728 北*** | 国省代码: | 北京;11 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | 一种使碳纤维强度增加的方法,采用静电喷涂法将碳纳米管涂覆于碳纤维表面以弥补其表面结构缺陷进而增加其强度,包括:1)碳纤维置于硝酸水溶液中浸泡,结束后用去离子水洗涤碳纤维至洗涤液呈中性;2)将碳纳米管用分散液配制成喷涂液,碳纳米管为功能化碳纳米管,取自羟基化碳纳米管、羧基化碳纳米管或氨基化碳纳米管中的一种,分散液为二甲基甲酰胺、丙酮或乙醇中的一种;3)喷涂液施加10~40kV的正极静电,碳纤维丝束平展且接地构成喷涂液接受体,遂通过静电喷射将喷涂液喷涂于碳纤维表面,以碳纤维与碳纳米管的重量比计,喷涂量控制为1000∶(0.3~8)。碳纤维抗拉强度可提高100%以上。 | ||
搜索关键词: | 碳纤维 强度 增加 方法 | ||
【主权项】:
一种使碳纤维强度增加的方法,它采用静电喷涂法将碳纳米管涂覆于碳纤维表面以弥补其表面结构缺陷进而增加其强度,其特征在于该方法包括以下过程:1)碳纤维置于浓度为10~20mol/L的硝酸水溶液中浸泡,浸泡温度控制为100~150℃,浸泡时间控制为0.5~5.0hr,以硝酸水溶液与碳纤维的重量比计,浴比控制为(10~30)∶1,浸泡结束后用去离子水洗涤碳纤维至洗涤液呈中性;2)将碳纳米管用分散液配制成喷涂液,碳纳米管为功能化碳纳米管,取自羟基化碳纳米管、羧基化碳纳米管或氨基化碳纳米管中的一种,功能化基团的含量为1~5wt.%,分散液为二甲基甲酰胺、丙酮或乙醇中的一种,喷涂液中碳纳米管的含量为15~45g/L;3)喷涂液施加10~40kV的正极静电,碳纤维丝束平展且接地构成喷涂液接受体,遂通过静电喷射将喷涂液喷涂于碳纤维表面,喷射距离控制为5~30cm,以碳纤维与碳纳米管的重量比计,碳纤维上碳纳米管的喷涂量控制为1000∶(0.3~8)。
下载完整专利技术内容需要扣除积分,VIP会员可以免费下载。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于中国石油化工股份有限公司,未经中国石油化工股份有限公司许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/patent/201010211406.6/,转载请声明来源钻瓜专利网。
- 上一篇:改进型全苜蓿叶立交桥
- 下一篇:一种生产低扭纱线的纺纱装置
- 同类专利
- 一种碳纤维的表面处理方法及制备的碳纤维-201711211024.1
- 陈垂枞 - 四川东邦碳纤维材料有限公司
- 2017-11-27 - 2019-06-04 - D06M11/64
- 本发明提供了一种碳纤维的表面处理方法,通过将碳纤维在不同条件、不同溶液中加热,可以使碳纤维表面与热固性树脂反应,使得热固性树脂对碳纤维的润湿性更好,不会出现界面分离而出现空隙,碳纤维与热固性树脂具有良好的界面强度,从而使最终制得的碳纤维具有更高的机械性能和更优秀的使用效果。
- 一种过滤网填充物的制备方法、过滤网及其应用-201510758088.8
- 李硕;刘东林;李敢;张峰;吕芳蕾;伊伟锴;周景彩;李常友;张雪;李宁宁;陈阳 - 淄博东森石油技术发展有限公司
- 2015-11-10 - 2017-07-18 - D06M11/64
- 本发明提供了一种过滤网填充物的制备方法、过滤网及其应用,通过对碳纤维表面覆盖有机涂层,并期望通过涂层表面包覆各种疏水性烷烃来构建涂层表面微纳结构,来提高涂层的疏水性得到超疏水亲油型涂层,将经过修饰的碳纤维交联固化后制成具有一定孔径的过滤网填充物;将该过滤网填充物裁剪后填入双层碳纤维网中得到过滤网,该过滤网用于油田井下防砂滤砂的同时,起到部分油水分离的作用,同时也扩大了碳纤维的使用领域,降低了滤油管使用成本与原油冶炼成本。
- 一种碳纤维的表面改性方法-201610656912.3
- 蒋建军;郭强;周林超;苏洋;徐楚朦;陈星 - 西北工业大学
- 2016-08-11 - 2016-12-21 - D06M11/64
- 本发明涉及一种碳纤维的表面改性方法,采用热固性树脂作为碳纤维的表面接枝材料,将碳纤维通过酸化表面处理,再接枝热固性树脂,可以形成高性能的复合材料,本发明成本低,操作简单,适用性强。本发明的优点在于,碳纤维表面改性所用设备投资费用低,发明成本低、操作简单、适用性强、处理效果好、纤维性能损失小,质量可靠。大量缩短改性时间,降低化学品用量和产品成本,减少环境污染,适用于工业化生产。
- 碳纤维表面原位生长聚酰胺胺及迭代数可控超支化的方法-201510467769.9
- 张如良;高博;张静;刘蕾;赵丽芬;王晓伟 - 山东科技大学
- 2015-07-31 - 2015-11-18 - D06M11/64
- 本发明公开了碳纤维表面原位生长聚酰胺胺及迭代数可控超支化的方法,属于碳纤维表面改性领域。所述方法步骤如下:第一步对碳纤维功能化预处理,第二步将胺基化碳纤维原位生长以丙烯酸甲酯和乙二胺(或者是1-(2-胺乙基)哌嗪)为单体的聚酰胺树状分子,进行超支化。由于原位生长的聚酰胺胺具有大量的可反应性基团端氨基、羧基和羟基,以及1-(2-胺乙基)哌嗪端胺基具有船式结构,当被原位生长到碳纤维表面之后,碳纤维表面的极性大大增加,与树脂之间的浸润性提高,同时胺基、羧基、羟基可与环氧树脂之间反应,在界面形成化学键,这将大大增加复合材料的界面结合强度。另外,超支化迭代数可控构筑可以优化超支化程度,从而大大节省碳纤维改性成本。
- 一种连续碳纤维表面改性方法-201410260575.7
- 张晓玲;焦莎;王川;潘慧;郑晓冬 - 航天精工股份有限公司
- 2014-06-12 - 2014-09-03 - D06M11/64
- 本发明创造提供一种连续碳纤维表面改性方法,将碳纤维在丙酮中浸泡并不断搅拌,用超纯水清洗至成中性后,置于一定浓度的硝酸溶液中,恒定温度并搅拌一定时间,再次用超纯水清洗至成中性,然后放入超声清洗机中进行超声分散,最后在真空环境下干燥至恒重。本发明创造工艺简单、成本低廉、可控性好、效果优良,特别适用于CF_(3D)/PEEK复合材料的碳纤维三维编织前的表面处理。
- 一种界面性能良好的磁性碳纤维的制备方法-201410148794.6
- 刘丽;眭凯强 - 哈尔滨工业大学
- 2014-04-12 - 2014-06-25 - D06M11/64
- 本发明公开了一种界面性能良好的磁性碳纤维的制备方法,其步骤如下:第一步、酸氧化处理碳纤维;第二步、碳纤维酰氯化处理;第三步、碳纤维表面接枝PAMAM树形分子;第四步、碳纤维表面制备纳米铁钴合金。由于PAMAM树形分子是一种高度对称,表面含有大量氨基官能团,内部含有大量纳米腔,用其作为模板在碳纤维表面得到纳米铁钴合金颗粒,不仅可以使碳纤维磁性功能化,使其可以用于制备电磁屏蔽材料,还可能大幅提高碳纤维与基体树脂之间的界面结合强度,改善复合材料的界面性能。
- 一种复合氧化处理提高碳纤维表面电镀铜结合力的方法-201210444360.1
- 林永峰 - 无锡新三洲特钢有限公司
- 2012-11-08 - 2014-05-21 - D06M11/64
- 本发明涉及一种复合氧化处理提高碳纤维表面电镀铜结合力的方法,包括在进行电镀铜之前,采用液相-气相联合氧化处理对碳纤维进行处理;所述液相-气相联合氧化处理包括:首先将碳纤维放入水浴加热60-80℃的浓硝酸中浸泡1-2h;取出清洗干净并干燥;随后将碳纤维放入加热到350-400℃的马弗炉中氧化处理1-2h,然后取出用蒸馏水清洗干净,以备使用。联合氧化法使碳纤维综合了两种方法的氧化效果,增加了表面能,而且可能引进具有极性或反应性的官能团,从而有利于增强纤维与镀层之间的结合力。
- 碳纳米纤维及其分散液和组合物-201280040568.5
- 萩原正弘;坂谷修 - 三菱综合材料株式会社
- 2012-10-01 - 2014-04-23 - D06M11/64
- 本发明的碳纳米纤维通过对碳纳米纤维原料进行氧化处理,将含氧量控制为8~20质量%,极性溶剂中的分散性优异。所述氧化处理优选使用在硝酸和硫酸的混合酸中硝酸浓度比为10~30质量%的混合酸,并且在100℃以上进行。碳纳米纤维分散液为使所述碳纳米纤维分散于极性溶剂中的物质,碳纳米纤维组合物含有所述分散液和粘合剂成分。
- 一种提高聚丙烯腈基碳纤维比电容的活化方法-201310225775.4
- 李素敏;赵玉涛;张钊;蒲青青;朱佩 - 江苏大学
- 2013-06-07 - 2013-10-02 - D06M11/64
- 本发明涉及活性炭材料技术领域,特指一种提高聚丙烯腈基碳纤维比电容的活化方法。本发明采用液相氧化法和气相氧化法相结合对聚丙烯腈基碳纤维布活化处理,同时提高碳纤维抗拉强度及比表面积,进而提高碳纤维电极材料比容量,制备集储能-承载一体化的多功能储能器件结构电极材料。
- 氧化纤维素纤维、氧化纤维素纤维织物或氧化纤维素无纺布的生产方法及其应用-201180036228.0
- 薇伯科·施密茨;茱莉亚·施密特;贝恩特·施莱斯曼;甘特·沙芬博格 - 科德宝两合公司
- 2011-07-29 - 2013-04-03 - D06M11/64
- 提供一种用于生产氧化纤维素纤维、氧化纤维素纤维织物或者氧化纤维素无纺布的改进方法,该方法特别简单高效且环保。此外,按照该方法制成的氧化纤维素纤维、氧化纤维素纤维织物或氧化纤维素无纺布对0.9%氯化钠水溶液(生理盐水溶液)的吸收能力特别强,不溶于水并适用于多种用途,尤其适用于医疗应用领域,优选用于伤口护理。根据本发明,用于生产氧化纤维素纤维、氧化纤维素纤维织物或者氧化纤维素无纺布(尤其是氧化纤维素敷料,尤其是氧化度在1至50%之间、优选在5至35%之间的氧化纤维素纤维、氧化纤维素纤维织物或者氧化纤维素无纺布)的方法包括以下步骤:a)采用纤维素纤维、纤维素织物或者纤维素无纺布;b)将温度调整到25℃至80℃之间,优选调整到30℃至60℃之间;c)通入气态二氧化氮;d)将温度调整到20℃到低于160℃,优选直至100℃;和e)使用碱,尤其是气态氨中和氧化纤维素纤维、氧化纤维素织物或者氧化纤维素无纺布。
- 合成无纺织物的抗微生物处理-201180028516.1
- G·T·坎克勒;C·亨德里克斯-盖伊;T·戴森罗斯 - 巴斯夫欧洲公司
- 2011-04-08 - 2013-02-13 - D06M11/64
- 通过用阴离子聚电解质,如羧甲基纤维素、藻酸、聚(丙烯酸)等和至少一种所选季铵抗微生物剂处理无纺布材料的至少一个表面,制备高活性、抗浸出的抗微生物无纺织物。本发明的织物和由其制成的产品表现出高效快速杀灭速率,例如在5分钟接触时间内对微生物如真菌和革兰氏(-)和革兰氏(+)细菌的log 4 CFU降低。
- 一种具有表层纳米结构的氧化再生纤维素类止血材料的制备方法-201210424578.0
- 黄玉东;程玮璐;贺金梅;吴亚东;高山;李大龙 - 威高集团有限公司;哈尔滨工业大学
- 2012-10-30 - 2013-02-06 - D06M11/64
- 一种具有表层纳米结构的氧化再生纤维素类止血材料的制备方法,本发明涉及具有表层纳米结构的氧化再生纤维素类止血材料制备方法。本发明是要解决现有氧化纤维素止血材料比表面积小、不溶于水、止血作用机理单一和止血速度慢的问题,从而提供的一种具有表层纳米结构的氧化再生纤维素类止血材料的制备方法。方法:一、制备胶原蛋白水溶液;二、制备黏胶纤维纱布;三、制备氧化黏胶短纤及氧化黏胶纤维纱布;四、制备氧化再生纤维素钠溶液或氧化再生纤维素钾溶液;五、制备氧化再生纤维素纱布;六、喷涂胶原蛋白粒子后真空冷冻干燥即完成了具有表层纳米结构的氧化再生纤维素类止血材料的制备。本发明应用于氧化再生纤维素类止血材料的制备领域。
- 氧化石墨烯接枝表面改性碳纤维的方法-201210268226.0
- 姜再兴;张晨阳;刘长瑜;郑晓强;牟辰中;李悦;黄玉东;刘丽 - 哈尔滨工业大学
- 2012-07-30 - 2012-11-21 - D06M11/64
- 氧化石墨烯接枝表面改性碳纤维的方法,它涉及一种碳纤维的改性方法。本发明为了解决解决现有碳纤维表面活性低,表面张力下降,与树脂基体浸润性变差,导致复合材料的层间剪切强度降低的技术问题。本方法如下:一、石墨氧化;二、氧化石墨母液剥离;三、氧化石墨烯功能化;四、碳纤维的表面功能化;五、碳纤维表面氧化石墨烯处理。本发明通过氧化石墨烯在碳纤维表面的均匀覆盖,可以大大提高碳纤维表面的粗糙度,从而通过锚定作用提高碳纤维增强复合材料的界面性能。经过氧化石墨烯接枝改性后制备得到的表面接枝氧化石墨烯的碳纤维/碳复合材料界面剪切强度较未处理可提高25%。
- 使碳纤维强度增加的方法-201010211406.6
- 程博闻;季春晓;康卫民;陆正鸣;黄翔宇;严国良;朱宗元;李全祥;刘礼华 - 中国石油化工股份有限公司
- 2010-06-25 - 2011-12-28 - D06M11/64
- 一种使碳纤维强度增加的方法,采用静电喷涂法将碳纳米管涂覆于碳纤维表面以弥补其表面结构缺陷进而增加其强度,包括:1)碳纤维置于硝酸水溶液中浸泡,结束后用去离子水洗涤碳纤维至洗涤液呈中性;2)将碳纳米管用分散液配制成喷涂液,碳纳米管为功能化碳纳米管,取自羟基化碳纳米管、羧基化碳纳米管或氨基化碳纳米管中的一种,分散液为二甲基甲酰胺、丙酮或乙醇中的一种;3)喷涂液施加10~40kV的正极静电,碳纤维丝束平展且接地构成喷涂液接受体,遂通过静电喷射将喷涂液喷涂于碳纤维表面,以碳纤维与碳纳米管的重量比计,喷涂量控制为1000∶(0.3~8)。碳纤维抗拉强度可提高100%以上。
- 提高碳纤维强度的方法-201010211436.7
- 程博闻;季春晓;康卫民;陆正鸣;黄翔宇;严国良;朱宗元;李全祥;刘礼华 - 中国石油化工股份有限公司
- 2010-06-25 - 2011-12-28 - D06M11/64
- 一种提高碳纤维强度的方法,包括:1)碳纤维置于硝酸水溶液中浸泡,浸泡结束后用去离子水洗涤碳纤维至洗涤液呈中性;2)将碳纳米管用分散液配制成喷涂液,碳纳米管为功能化碳纳米管,取自羟基化碳纳米管、羧基化碳纳米管或氨基化碳纳米管中的一种,分散液为离子液体与水的混合物,离子液体取自1,3-二甲基咪唑对甲苯磺酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑对甲苯磺酸盐、氯化1-辛基-3-甲基咪唑或5-溴-2-甲基-3-硝基吡啶中的一种,喷涂液中碳纳米管的含量为16~48g/L;3)喷涂液施加10~40kV的正极静电,碳纤维丝束平展且接地构成喷涂液接受体,遂通过静电喷射将喷涂液喷涂于碳纤维表面。碳纤维抗拉强度可提高100%以上。
- 专利分类
D06 织物等的处理;洗涤;其他类不包括的柔性材料
D06M 对纤维、纱、线、织物、羽毛或由这些材料制成的纤维制品进行D06类内其他类目所不包括的处理
D06M11-00 用无机物或其配合物处理纤维、纱、线、织物或这些材料制成的纤维制品;和机械处理相结合的处理,如丝光
D06M11-01 .用氢、水或重水;用金属氢化物或其配合物;用硼烷、二硼烷、硅烷、二硅烷、膦、二膦、、二、胂、二胂或它们的配合物
D06M11-07 .用卤素;用氢卤酸或其盐,用氧化物或卤素的含氧酸或其盐
D06M11-32 .用氧、臭氧、臭氧化物、氧化物、氢氧化物或过化合物;从具有两性元素—氧键的阴离子衍生的盐
D06M11-51 .用硫、硒、碲、钋或其化合物
D06M11-58 .用氮或其化合物;如硝酸盐
D06M 对纤维、纱、线、织物、羽毛或由这些材料制成的纤维制品进行D06类内其他类目所不包括的处理
D06M11-00 用无机物或其配合物处理纤维、纱、线、织物或这些材料制成的纤维制品;和机械处理相结合的处理,如丝光
D06M11-01 .用氢、水或重水;用金属氢化物或其配合物;用硼烷、二硼烷、硅烷、二硅烷、膦、二膦、、二、胂、二胂或它们的配合物
D06M11-07 .用卤素;用氢卤酸或其盐,用氧化物或卤素的含氧酸或其盐
D06M11-32 .用氧、臭氧、臭氧化物、氧化物、氢氧化物或过化合物;从具有两性元素—氧键的阴离子衍生的盐
D06M11-51 .用硫、硒、碲、钋或其化合物
D06M11-58 .用氮或其化合物;如硝酸盐