[发明专利]一种基于氧化石墨烯的碳纤维表面处理剂及其处理方法

权利要求书

1.一种基于氧化石墨烯的碳纤维表面处理剂，其特征在于按质量比的组成为：环氧树脂100、丙酮50～200、氧化石墨烯0.05～5。

2.如权利要求1所述一种基于氧化石墨烯的碳纤维表面处理剂，其特征在于所述环氧树脂选自单组份中高温树脂，室温储存时间≧6个月。

3.如权利要求1所述基于氧化石墨烯的碳纤维表面处理剂的处理方法，其特征在于包括以下步骤：

1)制备碳纤维表面处理剂；

2)碳纤维表面二次上浆处理。

4.如权利要求3所述基于氧化石墨烯的碳纤维表面处理剂的处理方法，其特征在于在步骤1)中，所述制备碳纤维表面处理剂的具体方法为：

碳纤维表面处理剂为氧化石墨烯、环氧树脂、有机溶剂组成的混合体系，通过Hummers方法制得氧化石墨烯水溶液，其间通过控制氧化程度，实现控制氧化石墨烯的含氧基团总含量在氧原子/碳原子(O/C)＝(1/2)-(1/10)之间，在丙酮溶剂中的分散层数控制为1～10层；同时利用超声分散，控制氧化石墨烯在丙酮溶剂中的分散层数为1～10层之间；将氧化石墨烯水溶液抽滤除水，然后将其直接溶解在丙酮溶液中，低速离心除去沉淀，得到上层液体为氧化石墨烯丙酮溶液；通过旋转蒸发等工艺方法控制氧化石墨烯丙酮溶液的浓度为6～8mg/mL；

将环氧树脂溶解在丙酮溶液中，其中，丙酮的质量为环氧树脂的50％～200％；将氧化石墨烯丙酮溶液，在超声条件下，加入环氧树脂丙酮溶液中，其中，氧化石墨烯的质量为环氧树脂的0.05％～5％。

5.如权利要求3所述基于氧化石墨烯的碳纤维表面处理剂的处理方法，其特征在于在步骤1)中，所述碳纤维采用聚丙烯腈碳纤维、沥青基碳纤维。

6.如权利要求3所述基于氧化石墨烯的碳纤维表面处理剂的处理方法，其特征在于在步骤1)中，处理过的碳纤维后续加工成各种碳纤维织物、短切纤维、毡制品。

7.如权利要求3所述基于氧化石墨烯的碳纤维表面处理剂的处理方法，其特征在于在步骤2)中，所述碳纤维表面二次上浆处理的具体步骤为：将碳纤维通过导辊牵引到本发明的碳纤维的表面处理剂中，通过浸没辊上浆，控制上浆时间10～15s，再经过胶辊挤压，将多余的浆料挤出，控制碳纤维的上浆剂的含量为碳纤维质量的0.05％～10％，经烘箱干燥，收卷。