[发明专利]丙烯酸类聚合物接枝碳纤维多尺度增强体的制备方法

权利要求书

1.一种丙烯酸类聚合物接枝碳纤维多尺度增强体的制备方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：

第一步：将2g碳纤维浸入60~100mL浓度为65%~68%的浓硝酸中，超声波处理6~10小时，然后移入油浴锅中100~120℃回流反应2~4小时，反应完毕后用去离子水洗至中性，然后将碳纤维放于60℃真空干燥箱干燥24小时，得到硝酸氧化处理碳纤维                                                ；

第二步：将1g硝酸氧化处理碳纤维分散在40~80mL甲苯中，超声波处理20~60分钟后加入15～20g硅烷偶联剂，然后升温至100~120℃，回流反应5~8小时，冷却出料，用甲苯清洗3~5遍除去未接枝上的硅烷偶联剂，然后常温下真空干燥24小时，即得到硅烷偶联剂接枝碳纤维。

2.第三步：在室温条件下，将1g硅烷偶联剂接枝碳纤维分散在50~100mL四氢呋喃中，加入1～2g链转移剂，超声波处理20~60分钟后，再依次加入2～2.5g二环己基碳二亚胺、0.015～0.02g的4-二甲氨基吡啶，反应32~48小时后，产物用丙酮和乙醇混合溶液清洗3~4遍，然后在40℃下真空干燥箱中干燥24小时，得到链转移剂接枝碳纤维Ⅲ；

第四步：将0.5g链转移剂接枝碳纤维Ⅲ、20～40mg引发剂、15～20mL溶剂依次加入圆底烧瓶中，超声波处理20~60分钟，然后再向烧瓶中加入5～15g丙烯酸类单体，用真空泵抽真空后密封瓶口，在冰浴条件下搅拌10~40分钟，立即放入油浴锅中在60~90℃反应24~32小时，产物用四氢呋喃重复清洗3遍并过滤，然后在40℃下真空干燥箱中干燥24小时，即得到丙烯酸类聚合物接枝碳纤维多尺度增强体。

3.如权利要求1所述的一种丙烯酸类聚合物接枝碳纤维多尺度增强体的制备方法，其特征在于所述的硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷。

4.如权利要求1所述的一种丙烯酸类聚合物接枝碳纤维多尺度增强体的制备方法，其特征在于所述的链转移剂为S-正十二烷基-S'-(2-甲基-2-丙酸基)三硫代碳酸酯或3-(4-苯甲酰基苯基甲硫基硫代羰基硫基)丙酸中的一种。

5.如权利要求1所述的一种丙烯酸类聚合物接枝碳纤维多尺度增强体的制备方法，其特征在于所述的引发剂为偶氮二异丁腈、过氧化二苯甲酰或偶氮二异庚腈中的一种。

6.如权利要求1所述的一种丙烯酸类聚合物接枝碳纤维多尺度增强体的制备方法，其特征在于所述的溶剂为甲苯、二甲苯、四氢呋喃或N,N-二甲基甲酰胺中的一种。

7.如权利要求1所述的一种丙烯酸类聚合物接枝碳纤维多尺度增强体的制备方法，其特征在于所述的丙烯酸类单体为丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸、丙烯酸缩水甘油酯或丙烯酸丁酯中的一种。