[发明专利]一种碳纤维的制备方法及含有其的高温尼龙复合材料

权利要求书

1.一种碳纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：将长度为50-100mm，线密度为15-20tex，细度为120-150um的椰壳纤维在浓度为1-2.5mol/L磷酸氢二铵(NH₄)₂HPO₄和浓度为0.5-1.25mol/L氯化锌ZnCl₂中浸泡3-5d，磷酸氢二铵(NH₄)₂HPO₄和氯化锌ZnCl₂的比例为2:1；进行表面处理，浸泡后取出，用清水反复洗涤，沥干表面水分；

步骤2：将步骤1所得椰壳纤维放入0.5-3％wt的氢氧化钠NaOH溶液中浸泡3-5h，进行表面处理，浸泡后，用清水反复洗涤至中性，并烘干；

步骤3：按重量比计算，将步骤2所得椰壳纤维与硅烷偶联剂和甲基三硼硅烷的比例为10-15:1-1.2:0.5-0.8混合，搅拌混合均匀；

步骤4：将步骤3所得混合物放入管式炉中，在惰性气体气氛下，经以20-30℃/min升温至150-170℃，恒温20-30min；以5-8℃/min升温至500-700℃，恒温40-60min程序升温，将椰壳纤维碳化、活化，制备负载硅、二氧化硅和硼的碳纤维；

步骤5：将步骤4所得负载硅、二氧化硅和硼的碳纤维 用浓度为0.1-0.5％wt稀盐酸洗涤，洗去碳纤维表面杂物和其他可溶性物质，然后用清水反复洗涤至中性，烘干，得到负载硅、二氧化硅和硼的碳纤维，即为所述的碳纤维。

2.一种碳纤维改性的高温尼龙复合材料，其特征在于，按重量份计算，包括以下组分：高温尼龙100份，根据权利要求1制备的碳纤维0.5-2份、阻燃剂3-8份、抗氧剂1-3份和加工助剂1-5份。

3.根据权利要求2所述碳纤维改性的高温尼龙复合材料，其特征在于，所述的高温尼龙为PA6T，熔融指数MV为50-70，熔程为370-390℃。