[发明专利]一种聚合物纤维的表面改性方法

说明书

本发明公开了一种聚合物纤维的表面改性方法，涉及聚合物改性技术领域，利用电化学聚合处理的方法获得聚合物表面的改性，碳聚合物纤维的表面，不仅获得化学性质更加优良的聚合物表面，而且提高碳纤维和环氧树脂基体之间的相容性，不仅如此还大大提高碳纤维复合材料的力学性能，有效解决现有的聚合物纤维的表面改性以改变聚合物表面亲水亲油性能为主，而且一般方式是利用化学方法添加试剂反应生成新的基团进而改变化合物表面性质，化学反应效果对外部环境需求很高，控制难度大，而且碳纤维环脂符合材料具有良好的物理和化学性能，但是其表面的活性较低，和树脂的相容性能差的问题。

技术领域

本发明涉及纤维聚合物改性技术领域，具体为一种聚合物纤维的表面改性方法。

背景技术

碳纤维环脂符合材料具有良好的物理和化学性能，但是其表面的活性较低，和树脂的相容性能差，碳纤维增强环氧树脂复合材料的性能只依赖于碳纤维和树脂之间的界面相容性，为了改进其相容性需要对聚合物的纤维表面经行改性。针对这一问题，以H₂SO₄为电解质，丙烯酸和丙烯酰胺为单体，利用循环伏安法对碳纤维表面进行电化学聚合改性。循环次数、单体质量比、扫描速率、电解质类型和H₂SO₄的浓度对碳纤维表面的电化学聚合和改性碳纤维的电化学阻抗谱有明显的影响。改性技术，就是祛除掉一些以前不好的性质新增加一些新的有益的性质，聚合物改性技术就是现在在全世界非常受欢迎和流行的一种技术，因为随着工业技术的飞速发展，全世界逐渐提高了对工业产品的要求，不仅要求性能指标高，而且保护环境已经成为了生产和研发最主要的目的。而经过改性技术之后的聚合物，也将大的符合人们最初的预想，不仅生产成本低，而且性能也将非常好。

聚合物改性技术的要求也是非常高的，因为它要求再经过一定的改性流程之后，塑料产品能够达到钢材的性质，所以，这是一项非常艰难的任务，同时，在实现改性的过程中，也可能会需要用到很多不同的改性环节，比如说电，磁场等等，虽然这项技术艰难，但是如果实现的话，将会对世界工业的发展做出非常大的贡献。目前在市场上已出现了系列新型有机硅纯硅酮聚合物改性添加剂，使聚合物制品功能得到增强，帮助聚合物制品功能完美化，使制品具有抑烟、不产生可见烟尘、发烟量减少；有阻燃效果可达V-0级的良好阻燃功能；增加色母粒滑动性，润滑作用强，使制品表面光滑；可提高挤出性能，使挤出机任何部件在任何操作过程均不产生粘滞，不粘钻头；能助进色料分散、混合，使制品内部结构致密、均匀；提高制成品的的强度，耐冲击，好成型；能改进聚合物薄膜的润滑性、防止粉连；耐高温、耐磨、导电等功能。此类功能性助剂无毒、高效、多功能，性价比优于国内外同类传统产品。它的新发现备受国内外同行关注，表现出极其广阔的市场应用空间和发展前景

例如，申请号为201610964574.X的，名称为表面改性细纤维的发明专利。

该发明由一种织物浸泡在一个载体和一个抗紫外添加剂构成的混合物中，该织物由许多固有的阻燃纤维构成，该阻燃纤维在溶解具有载体的抗紫外添加剂中，以便抗紫外线添加剂被固有阻燃纤维更好的吸收；当暴露在紫外线辐射时，被吸入抗紫外添加剂的固有阻燃纤维，可显著地提高织物至少一个强度保留率与染色牢度。

但是，现有的聚合物纤维的表面改性仍然存在以下缺陷：

现有的聚合物纤维的表面改性以改变聚合物表面亲水亲油性能为主，而且一般方式是利用化学方法添加试剂反应生成新的基团进而改变化合物表面性质，化学反应效果对外部环境需求很高，控制难度大，而且碳纤维环脂符合材料具有良好的物理和化学性能，但是其表面的活性较低，和树脂的相容性能差。

发明内容

为了克服现有技术方案的不足,本发明提供一种聚合物纤维的表面改性方法，能有效的解决背景技术提出的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种聚合物纤维的表面改性方法的方法，包括如下步骤：