[发明专利]一种基于电聚合技术制备彩色碳纤维材料的方法

权利要求书

1.一种基于电聚合技术制备彩色碳纤维材料的方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)碳纤维表面清洗处理：将碳纤维丝束清洗除杂并干燥；

(2)彩色电聚合体系的制备：取单体，色粉，加入引发剂，混合搅拌，得到电聚合体系；

(3)电聚合过程：将步骤(1)中处理过的碳纤维丝束制成丝状碳纤维，将丝状碳纤维的一端集中固定在电源阳极，另一端浸入步骤(2)中制备好的电聚合体系中，阴极采用石墨电极，进行电聚合；

(4)纤维电聚合后处理：将电聚合后的纤维进行清洗并干燥。

2.根据权利要求1所述的基于电聚合技术制备彩色碳纤维材料的方法，其特征在于：所述色粉为有机染料、无机染料、有机颜料或无机颜料、金属粉末中的一种或几种混合。

3.根据权利要求2所述的基于电聚合技术制备彩色碳纤维材料的方法，其特征在于：所述色粉含量为整个电聚合体系的1～20wt％。

4.根据权利要求1所述的基于电聚合技术制备彩色碳纤维材料的方法，其特征在于：所述步骤(1)中将碳纤维丝束浸泡于去离子水中进行超声波清洗后，采用丙酮进行回流清洗，随后用蒸馏水洗净后干燥。

5.根据权利要求1所述的基于电聚合技术制备彩色碳纤维材料的方法，其特征在于：所述单体为环氧类单体、乙烯基醚类单体、环氧树脂、氧杂环丁烷、噻吩及其衍生物、吡咯及其衍生物、吡啶及其衍生物、苯胺及其衍生物中的一种或者多种。

6.根据权利要求5所述的基于电聚合技术制备彩色碳纤维材料的方法，其特征在于：所述环氧类单体为脂肪族环氧单体、缩水甘油醚类环氧单体和缩水甘油酯类环氧单体中的一种或多种。

7.根据权利要求5所述的基于电聚合技术制备彩色碳纤维材料的方法，其特征在于：所述乙烯基醚类单体为环氧丙烷苄基醚、环氧丙烷苯基醚、丙烯基缩水甘油醚、乙二醇双缩水甘油醚，1,4-丁二醇双缩水甘油醚、乙二醇双乙烯基醚中的一种或多种。

8.根据权利要求5所述的基于电聚合技术制备彩色碳纤维材料的方法，其特征在于：所述环氧树脂为缩水甘油醚类环氧树脂、缩水甘油酯类环氧树脂、缩水甘油胺类环氧树脂、脂环族环氧树脂、双酚A型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、溴化环氧树脂、有机硅改性环氧树脂、有机磷环氧树脂、聚氨酯环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、酚醛环氧树脂中的一种或多种。

9.根据权利要求1所述的基于电聚合技术制备彩色碳纤维材料的方法，其特征在于：所述阳离子光引发剂为：二苯基碘六氟磷酸盐、4,4'-二甲苯基碘六氟磷酸盐、三芳基六氟磷酸鋶鎓盐、三芳基六氟锑酸鋶鎓盐、六氟锑酸钾、六氟磷酸钠、六氟锑酸银、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、六氟锑酸四苯基磷、1-丁基-3-甲基咪唑六氟锑酸盐、三[4-(二丁氨基)苯基]铵六氟锑酸盐、4-辛氧基二苯碘六氟锑酸盐、双(4-十二烷基苯)碘六氟锑酸盐、N-乙基吡啶六氟磷酸盐、1-丁基吡啶六氟磷酸盐、1-乙基吡啶六氟磷酸盐、1-己基-3-甲基吡啶六氟磷酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑啉三氟(三氟甲基)硼酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑磷酸二丁酯盐、四氟硼酸1-丁基吡啶鎓、1-丁基-4-甲基吡啶六氟磷酸盐、1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、六氟磷酸1-丁基吡啶鎓、三甲基氧鎓六氯锑酸盐三苯基碳五氯锡酸中的一种或几种混合物。

10.根据权利要求1所述的基于电聚合技术制备彩色碳纤维材料的方法，其特征在于：所述步骤(2)中加入的引发剂质量为单体质量的0.05-5％。