[发明专利]一种用于碳纤维的纳米水性环氧树脂上浆剂的制备方法

权利要求书

1.一种用于碳纤维的纳米水性环氧树脂上浆剂的制备方法，其特征在于，所述用于碳纤维的纳米水性环氧树脂上浆剂的组分按重量份计，包括：水性环氧树脂20-40份、纳米二氧化硅溶胶1-8份、芳香胺类固化剂3-8份、芳香胺类抗氧化剂0.5-3份和有机溶剂0-30份；

所述用于碳纤维的纳米水性环氧树脂上浆剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)按重量份计，将1份的环氧树脂溶于5-8份的乙醇溶剂中，加热搅拌至环氧树脂完全溶解，然后以3-5滴/min的速率缓慢滴加0.5-0.9份的二甘醇胺溶液，快速搅拌得到改性的环氧树脂；

(2)按重量份计，将1份的步骤(1)制备的改性的环氧树脂中的乙醇去除，以10-15滴/min滴加0.3-0.7份的冰醋酸，恒温搅拌，得到水性环氧树脂；

(3)按体积份计，将1份的正硅酸乙酯和10-13份的乙醇搅拌均匀后，调节pH至弱碱性，加热搅拌，缓慢滴加8-10份的乙醇水溶液，恒温搅拌反应，自然冷却至室温得到纳米二氧化硅溶胶；

(4)将步骤(2)制备的水性环氧树脂中缓慢加入蒸馏水稀释，加热至90-100℃使水性环氧树脂活化，然后加入步骤(3)制备的纳米二氧化硅溶胶，加热至150-160℃搅拌反应，得到纳米二氧化硅改性的水性环氧树脂；

(5)将步骤(4)制备的纳米二氧化硅改性的水性环氧树脂中加入芳香胺类固化剂、芳香胺类抗氧化剂和有机溶剂，搅拌均匀得到用于碳纤维的纳米水性环氧树脂上浆剂。

2.根据权利要求1所述的一种用于碳纤维的纳米水性环氧树脂上浆剂的制备方法，其特征在于，所述用于碳纤维的纳米水性环氧树脂上浆剂的组分按重量份计，包括：水性环氧树脂25-35份、纳米二氧化硅溶胶3-7份、芳香胺类固化剂4-7份、芳香胺类抗氧化剂0.5-2份和有机溶剂0-30份。

3.根据权利要求1所述的一种用于碳纤维的纳米水性环氧树脂上浆剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，环氧树脂为双酚A型环氧树脂。

4.根据权利要求1所述的一种用于碳纤维的纳米水性环氧树脂上浆剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，加热搅拌的温度为60-70℃。

5.根据权利要求1所述的一种用于碳纤维的纳米水性环氧树脂上浆剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，恒温搅拌的温度为25-30℃，时间为2-3h。

6.根据权利要求1所述的一种用于碳纤维的纳米水性环氧树脂上浆剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，弱碱性的pH 值为8-9。

7.根据权利要求1所述的一种用于碳纤维的纳米水性环氧树脂上浆剂剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，纳米二氧化硅溶胶中纳米二氧化硅的粒径为50-100nm。

8.根据权利要求1所述的一种用于碳纤维的纳米水性环氧树脂上浆剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中，稀释至水性环氧树脂的含量为5-8％。

9.根据权利要求1所述的一种用于碳纤维的纳米水性环氧树脂上浆剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(5)中，有机溶剂为去离子水、异丙醇、乙酸乙酯中的一种或几种。