[发明专利]一种高强度碳纤维的加工方法

摘要

本发明公开了一种高强度碳纤维的加工方法，包括如下步骤：（1）碳纤维表面预处理、（2）一次改性处理、（3）二次改性处理。本发明对碳纤维的加工方法进行了特殊的优化改进处理，其工艺步骤搭配合理，便于大规模的推广应用，制得的碳纤维具有强度高，使用稳定，寿命长，填充、织造、深加工使用品质好等特点，极具市场竞争力和推广应用价值。

主权项

1.一种高强度碳纤维的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）碳纤维表面预处理：先将碳纤维浸入到硫酸溶液中，不断搅拌处理5~8min后将碳纤维滤出，然后用去离子水冲洗至中性后备用；（2）一次改性处理：a.将步骤（1）处理后的碳纤维放入到一次改性液A中，加热保持一次改性液A的温度为80~85℃，然后不断超声处理15~20min，完成后取出滤去表面水分后备用；所述的一次改性液A中各成分及其对应重量份为：14~18份纳米氮化钛、3~5份乙二胺四乙酸二钠、1~3份海藻酸钠、4~6份硬脂酸镁、5~7份硅烷偶联剂、200~240份去离子水；b.将操作a处理后的碳纤维放入到等离子体辐照箱内进行辐照处理，期间控制辐照的功率为12~14kW，辐照箱内的气体环境为氩气、温度为155~165℃、压力为0.35~0.38MPa，20~25min后将碳纤维取出备用；c.将操作b处理后的碳纤维再重复进行一次上述操作a和操作b的处理后，最后放入到干燥箱内干燥处理4~6h后备用；（3）二次改性处理：a.将步骤（2）处理后的碳纤维浸入到电解液B中，对碳纤维进行电化学聚合处理，其中工作电极为碳纤维，对比电极为金属铂电极，参比电极为饱和甘汞电极，处理8~10min后将碳纤维取出备用；所述的电解液B中各成分及其对应浓度为：0.15~0.2mol/L苯酚、0.1~0.15mol/L甲基丙烯酸、0.55~0.60mol/L盐酸、40~45mmol/L氯化钠，溶剂为水；b.用去离子水对操作a处理后的碳纤维冲洗一遍后，再将碳纤维放入到真空干燥箱内进行干燥处理，7~10h后取出即可。