[发明专利]纤维表面涂覆纤维素纳米晶用于多尺度增强复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种纤维表面涂覆纤维素纳米晶用于多尺度增强复合材料的制备方法，其特征是包括如下步骤：

(1)将纤维素纳米晶、去离子水以(0.1～3):(97-100)的质量比放入装置中进行机械搅拌，以500～1000r/min的转速搅拌，超声5～10min得到分散好的上浆溶液；

(2)将未上浆的连续纤维固定于牵引机上，通过盛有上浆溶液的浸胶槽，浸胶时间在30～60s，后续通过150～250℃的在线干燥以去除水分，之后收卷备用；

(3)将步骤(2)得到表面涂覆纤维素纳米晶的连续纤维制备成复合材料样条，按照选用树脂体系的固化程序进行固化，得到涂覆纤维素纳米晶的纤维增强复合材料。

2.根据权利要求1所述的纤维表面涂覆纤维素纳米晶用于多尺度增强复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中还有上胶剂或偶联剂，纤维素纳米晶、去离子水、上胶剂或偶联剂的质量比为：(0.1～3):(97-100):(0～3)。

3.根据权利要求1所述的纤维表面涂覆纤维素纳米晶用于多尺度增强复合材料的制备方法，其特征在于，所述纤维素纳米晶为10～100nm的未改性的纤维素纳米晶、Tempo化纤维素纳米晶、Cationic化纤维素纳米晶、磺酸化纤维素纳米晶的一种或几种。

4.根据权利要求2所述的纤维表面涂覆纤维素纳米晶用于多尺度增强复合材料的制备方法，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、磷酸酯偶联剂以及硼酸酯偶联剂中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的纤维表面涂覆纤维素纳米晶用于多尺度增强复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中连续纤维为碳纤维、玻璃纤维、天然纤维、有机合成纤维的一种或几种。

6.根据权利要求5所述的纤维表面涂覆纤维素纳米晶用于多尺度增强复合材料的制备方法，其特征在于，所述有机合成纤维为芳纶纤维、聚酰亚胺纤维、超高分子量聚乙烯纤维中的一种或几种。

7.根据权利要求1所述的纤维表面涂覆纤维素纳米晶用于多尺度增强复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中的树脂体系为环氧树脂体系、不饱和聚酯体系、酚醛树脂体系的一种或几种。