[发明专利]一种树状磷腈接枝改性碳纤维及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种树状磷腈接枝改性碳纤维的制备方法，包括：

(1)对碳纤维表面进行氧化处理，得到表面氧化的碳纤维；

(2)将六氯环三磷腈接枝到所述的表面氧化的碳纤维表面，得到六氯环三磷腈接枝改性的碳纤维；

(3)将一种双官能团化合物接枝到步骤(2)得到的六氯环三磷腈接枝改性的碳纤维表面，得到1代磷腈改性碳纤维；

(4)用步骤(3)得到的磷腈改性碳纤维替代步骤(2)中的表面氧化的碳纤维，重复步骤(2)、(3)m次，得到m+1代磷腈改性碳纤维，m为正整数。

2.根据权利要求1所述的树状磷腈接枝改性碳纤维的制备方法，其特征在于，所述的表面氧化的碳纤维与六氯环三磷腈的重量比为100:25～250。

3.根据权利要求1所述的树状磷腈接枝改性碳纤维的制备方法，其特征在于，所述的六氯环三磷腈和双官能团化合物的摩尔比为1:1～10。

4.根据权利要求1所述的树状磷腈接枝改性碳纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)的具体步骤包括：将六氯环三磷腈和表面氧化的碳纤维放入溶剂中形成混合液，再将缚酸剂加入混合液中，反应得到六氯环三磷腈接枝改性的碳纤维；所述的六氯环三磷腈和缚酸剂的摩尔比为1:1～10。

5.根据权利要求4所述的树状磷腈接枝改性碳纤维的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述的反应在20～80℃恒温搅拌或者水浴超声条件下进行1～24小时。

6.根据权利要求1或4所述的树状磷腈接枝改性碳纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)的具体步骤包括：将双官能团化合物和六氯环三磷腈接枝改性的碳纤维放入溶剂中形成混合液，再将缚酸剂加入混合液中，反应得到1代磷腈改性碳纤维；所述的双官能团化合物和缚酸剂的摩尔比为1:1～10。

7.根据权利要求6所述的树状磷腈接枝改性碳纤维的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述的反应在20～80℃恒温搅拌或者水浴超声条件下进行1～24小时。

8.根据权利要求1所述的树状磷腈接枝改性碳纤维的制备方法，其特征在于，所述的双官能团化合物为二元胺或二元醇；

所述的二元胺为二氨基烷烃类化合物NH₂-(CH₂)_n-NH₂，和/或二氨基芳香族化合物，NH₂-R-NH₂；

所述的二元醇为二羟基烷烃化合物HO-(CH₂)_n-OH，和/或二羟基芳香族化合物HO-R-OH；

所述的n为2～50；所述的R为C6～C20芳基。

9.一种根据权利要求1～8任一权利要求所述的树状磷腈接枝改性碳纤维的制备方法制备得到的树状磷腈接枝改性碳纤维。

10.一种根据权利要求9所述的树状磷腈接枝改性碳纤维在制备复合材料中的应用。