[发明专利]一种碳纤维表面处理剂及处理方法

权利要求书

1.一种碳纤维表面处理剂，其特征在于， 由以下组分按质量百分比制备而成 ：

油酸甘油酯 1～40%；

增韧剂 1～10%；

浸透剂 1～5%；

柔软剂 1～5%；

分散剂 1～5%；

其余为去离子水

所述柔软剂为甘油或改性硅油；

所述分散剂为羟乙基纤维素、羟甲基纤维素或聚乙烯醇中的至少一种；

所述碳纤维表面处理剂用于处理2.5D机织、3D编织、针织、穿刺、针刺或缝合成型的立体织物的碳纤维原纱。

2.根据权利要求1所述的碳纤维表面处理剂，其特征在于，所述增韧剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物或邻苯二甲酸二正辛酯中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的碳纤维表面处理剂，其特征在于，所述浸透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚或顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠中的至少一种。

4.使用如权利要求1~3任一项所述碳纤维表面处理剂进行碳纤维表面处理的方法，其特征在于，包括：

A、表面处理剂的制备

1）将油酸甘油酯、增韧剂、浸透剂、柔软剂、分散剂、去离子水按设定比例混合得到混合溶液；

2）将步骤1）所得混合溶液超声分散处理10～30min，制备出粘度为300～1000mPa·s的表面处理剂；

B、用步骤A所得表面处理剂处理碳纤维

将碳纤维原纱由纱架引出，经牵引装置以0.01～0.45m/s的牵引速度牵引，依次通过装有步骤A所得表面处理剂的带浸胶辊的浸胶槽、压浆辊、第一烘道、第二烘道、牵引装置，最后在卷取装置中完成收卷，具体包括以下工艺步骤：

1）上浆：在浸胶槽中，碳纤维经浸胶辊轧浸一定时间使表面处理剂均匀渗透进碳纤维原纱；

2）辊轧：经压浆辊挤压去除多余浆料，控制上浆量；

3）热处理：在热处理步骤中，通过高温干燥使表面处理剂与碳纤维原纱相结合；

4）卷取：在收卷装置中完成收卷，并用防水薄膜密封成品。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在上浆步骤中，碳纤维通过浸胶槽的时间为10～30s。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在辊轧步骤中，辊轧后碳纤维的上胶含量为碳纤维质量的3%～10%。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在热处理步骤中，第一烘道的烘干温度为100～130℃，碳纤维经过第一烘道的时间为30～60s；第二烘道的烘干温度为130～170℃，碳纤维经过第二烘道的时间为30～60s。