[发明专利]使碳纤维强度增加的方法

摘要

一种使碳纤维强度增加的方法，采用静电喷涂法将碳纳米管涂覆于碳纤维表面以弥补其表面结构缺陷进而增加其强度，包括：1)碳纤维置于硝酸水溶液中浸泡，结束后用去离子水洗涤碳纤维至洗涤液呈中性；2)将碳纳米管用分散液配制成喷涂液，碳纳米管为功能化碳纳米管，取自羟基化碳纳米管、羧基化碳纳米管或氨基化碳纳米管中的一种，分散液为二甲基甲酰胺、丙酮或乙醇中的一种；3)喷涂液施加10～40kV的正极静电，碳纤维丝束平展且接地构成喷涂液接受体，遂通过静电喷射将喷涂液喷涂于碳纤维表面，以碳纤维与碳纳米管的重量比计，喷涂量控制为1000∶(0.3～8)。碳纤维抗拉强度可提高100％以上。

主权项

一种使碳纤维强度增加的方法，它采用静电喷涂法将碳纳米管涂覆于碳纤维表面以弥补其表面结构缺陷进而增加其强度，其特征在于该方法包括以下过程：1)碳纤维置于浓度为10～20mol/L的硝酸水溶液中浸泡，浸泡温度控制为100～150℃，浸泡时间控制为0.5～5.0hr，以硝酸水溶液与碳纤维的重量比计，浴比控制为(10～30)∶1，浸泡结束后用去离子水洗涤碳纤维至洗涤液呈中性；2)将碳纳米管用分散液配制成喷涂液，碳纳米管为功能化碳纳米管，取自羟基化碳纳米管、羧基化碳纳米管或氨基化碳纳米管中的一种，功能化基团的含量为1～5wt.％，分散液为二甲基甲酰胺、丙酮或乙醇中的一种，喷涂液中碳纳米管的含量为15～45g/L；3)喷涂液施加10～40kV的正极静电，碳纤维丝束平展且接地构成喷涂液接受体，遂通过静电喷射将喷涂液喷涂于碳纤维表面，喷射距离控制为5～30cm，以碳纤维与碳纳米管的重量比计，碳纤维上碳纳米管的喷涂量控制为1000∶(0.3～8)。