[发明专利]一种新型的碳纤维表面处理方法

说明书

技术领域：

本发明涉及碳纤维处理技术领域，具体涉及一种新型的碳纤维表面处理方法。

背景技术：

碳纤维是含碳量大于90％的纤维状碳材料，其具有高拉伸强度、高拉伸模量、低密度、耐高温、抗烧蚀、抗腐蚀、高导电和热导、低热膨胀自润滑与生物相容性好等优良性能，是理想的耐烧蚀、结构和功能性复合材料组元。目前，碳纤维及其复合材料主要应用于宇航、航空、原子能等尖端科技工业以及体育器材的制造等方面。

作为一种新型高性能纤维，碳纤维纤维叠层制成的网胎与碳布经针刺形成的预制件均具有特殊的高温力学及热学性能，两者均具有优异的高温强度、耐磨损和耐高温烧蚀等特性，因此被广泛应用于高温热场材料中。但由于碳纤维自身易脆、易断、刚性大、弹性模量小等特点，纤维之间勾结强力较差，导致后期生产加工不便，因此必须对其碳纤维进行表面处理改善其表面活性。

但是传统的碳纤维处理工艺粗糙，碳纤维表面倒刺处理不符合工艺要求，对后期处理带来能过麻烦。

发明内容：

本发明的目的是提供一种新型的碳纤维表面处理方法，它处理后的碳纤维使网胎的生产更均匀，便于生产，使用处理后的碳纤维制得的碳纤维针刺预制体的Z向纤维含量和层间剪切强度均得到提高，且针刺预制体也具有较好的树脂浸润性与热场均匀性。

为了解决背景技术所存在的问题，本发明是采用以下技术方案：它的处理方法：

步骤一：将碳纤维丝通过缠绕滚轴进行定向缠绕，使得碳纤维丝牵引至表面处理池内；

步骤二：在处理池中加入溶剂、强碱性化合物、改性硅油与化学处理剂，通过交错的牵丝装置将碳纤维丝穿过处理液；

步骤三：将经过处理液处理过的碳纤维丝牵引到超声装置，对碳纤维表面倒刺进行检测；

步骤四：通过超声装置检测后的碳纤维丝进行选择性处理，若碳纤维倒刺数量不符合要求，重新牵引至处理池中进行二次处理；若碳纤维倒刺数量符合要求，通过清洗装置进行净化收集。

本发明的有益效果：它处理后的碳纤维使网胎的生产更均匀，便于生产，使用处理后的碳纤维制得的碳纤维针刺预制体的Z向纤维含量和层间剪切强度均得到提高，且针刺预制体也具有较好的树脂浸润性与热场均匀性。

具体实施方式：

对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本具体实施方式采用以下技术方案：它的处理方法：

步骤一：将碳纤维丝通过缠绕滚轴进行定向缠绕，使得碳纤维丝牵引至表面处理池内；

步骤二：在处理池中加入溶剂、强碱性化合物、改性硅油与化学处理剂，通过交错的牵丝装置将碳纤维丝穿过处理液；

步骤三：将经过处理液处理过的碳纤维丝牵引到超声装置，对碳纤维表面倒刺进行检测；

步骤四：通过超声装置检测后的碳纤维丝进行选择性处理，若碳纤维倒刺数量不符合要求，重新牵引至处理池中进行二次处理；若碳纤维倒刺数量符合要求，通过清洗装置进行净化收集。

本具体实施方式的有益效果：它处理后的碳纤维使网胎的生产更均匀，便于生产，使用处理后的碳纤维制得的碳纤维针刺预制体的Z向纤维含量和层间剪切强度均得到提高，且针刺预制体也具有较好的树脂浸润性与热场均匀性。

以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。