[发明专利]一种大规模制备CNT/CF多尺度增强体的方法

摘要

一种大规模制备CNT/CF多尺度增强体的方法，本发明涉及制备CNT/CF多尺度增强体的方法。本发明要解决现有碳纤维环氧树脂复合材料界面结合强度不够且界面韧性差的问题。方法一、含碳纳米管水分散液的合成；二、碳纤维的浸渍和上浆，即完成大规模制备CNT/CF多尺度增强体的方法。本发明用于一种大规模制备CNT/CF多尺度增强体的方法。

主权项

一种大规模制备CNT/CF多尺度增强体的方法，其特征在于一种大规模制备CNT/CF多尺度增强体的方法是按照以下步骤进行的：一、含碳纳米管水分散液的合成：将表面活性剂加入到去离子水中，搅拌溶解，得到表面活性剂水溶液，然后向表面活性剂水溶液中加入酸化碳纳米管，超声1h～5h后，得到含碳纳米管的水分散液；所述的表面活性剂为非离子类表面活性剂或离子类表面活性剂；所述的酸化碳纳米管与表面活性剂的质量比为1:(0.01～4)；所述的酸化碳纳米管与去离子水的质量比1:(1000～10000)；二、碳纤维的浸渍和上浆：将含碳纳米管的水分散液灌注于储液槽中，将水性环氧乳液灌注于另一储液槽中，首先使碳纤维通过含碳纳米管的水分散液灌注的储液槽中进行浸渍，浸渍时间为10s～60s，得到浸渍后的碳纤维，烘干，然后使浸渍后的碳纤维通过水性环氧乳液灌注的储液槽中进行上浆，上浆时间为10s～60s，得到上浆后的碳纤维，将上浆后的碳纤维在温度为120℃～180℃下烘干1min～5min，收卷，即完成大规模制备CNT/CF多尺度增强体的方法；所述的水性环氧乳液由树脂、助剂及水组成；所述的树脂与助剂的质量比1:(0.005～0.1)；所述的树脂与水的质量比为1:(50～100)；所述的树脂为缩水甘油醚类树脂、缩水甘油酯类树脂、缩水甘油胺类树脂、线性脂肪族类树脂和脂环族树脂中的一种或其中几种按任意比组成的混合物；所述的助剂为聚氧乙烯醚类非离子表面活性剂、多元醇类非离子表面活性剂、烷基磺酸盐类阴离子表面活性剂、烷基苯磺酸盐类阴离子表面活性剂、烷基三甲基铵盐类阳离子表面活性剂和甜菜碱类两性表面活性剂中的一种或其中几种按任意比组成的混合物。