[发明专利]一种利用刚柔相济高分子体系对沥青基碳纤维表面改性的方法

权利要求书

1.一种利用刚柔相济高分子体系对沥青基碳纤维表面改性的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）羟基化处理：以丙酮为溶剂，采用索氏萃取法将沥青基碳纤维在70~80℃冷凝回流24~48h后，在60~80℃下干燥6~12h后置于浓硝酸中，在70~90℃冷凝回流6~12 h后取出，再置于氢化铝锂/四氢呋喃的饱和溶液中，在50~70℃冷凝回流2~4 h后取出，并清洗干燥；

2）氨基化处理：将羟基化处理后的沥青基碳纤维置于硅烷偶联剂溶液中，在60~80℃冷凝回流2~4 h后取出，并清洗干燥；

3）刚性高分子修饰：向100~200ml的三羟甲基氨基甲烷缓冲液中滴加盐酸，直至溶液的pH=8.5，将0.3~0.5g的氨基化处理后的沥青基碳纤维置于溶液中分散，再向溶液中添加0.1~0.2g的多巴胺，室温静置反应12~24h后取出沥青基碳纤维，并清洗干燥；

4）柔性高分子修饰：向100~200ml的二甲基甲酰胺溶液中加入0.1~0.2g聚醚胺，并分散后加入0.3~0.5g的刚性高分子修饰后的沥青基碳纤维，浸渍10~20 min后取出清洗干燥，即得到刚柔相济高分子体系表面改性的沥青基碳纤维。

2.根据权利要求1所述的一种利用刚柔相济高分子体系对沥青基碳纤维表面改性的方法，其特征在于，所述步骤1）中浓硝酸的质量浓度为65%，清洗干燥包括：用无水乙醇和去离子水清洗多次后，在60~80℃下干燥2~4h。

3.根据权利要求1所述的一种利用刚柔相济高分子体系对沥青基碳纤维表面改性的方法，其特征在于，所述步骤2）中硅烷偶联剂溶液是按照硅烷偶联剂：无水乙醇溶液=1:（4~5）质量比超声分散配制得到。

4.根据权利要求3所述的一种利用刚柔相济高分子体系对沥青基碳纤维表面改性的方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂包括3-氨基丙基三乙氧基硅烷或3-氨基丙基三甲氧基硅烷。

5.根据权利要求3所述的一种利用刚柔相济高分子体系对沥青基碳纤维表面改性的方法，其特征在于，所述步骤2）中清洗干燥包括：用去离子水清洗多次后，在60~80℃下干燥2~4h。

6.根据权利要求1所述的一种利用刚柔相济高分子体系对沥青基碳纤维表面改性的方法，其特征在于，所述步骤3）中氨基化处理后的沥青基碳纤维置于溶液中采用超声分散5~15min，清洗干燥包括：用去离子水清洗多次后，在50~70℃下干燥12~24h。

7.根据权利要求1所述的一种利用刚柔相济高分子体系对沥青基碳纤维表面改性的方法，其特征在于，所述步骤4）中二甲基甲酰胺溶液中加入聚醚胺采用超声分散10~20min。

8.根据权利要求7所述的一种利用刚柔相济高分子体系对沥青基碳纤维表面改性的方法，其特征在于，所述步骤4）中清洗干燥包括：用去离子水清洗多次后，在50~70℃下干燥12~24h。

9.根据权利要求1-8任一项所述的一种利用刚柔相济高分子体系对沥青基碳纤维表面改性的方法，其特征在于，所述沥青基碳纤维为沥青基碳纤维长丝。