專利名稱：一種耐高溫的乳液型碳纖維上漿劑及其制備方法和用途的制作方法
技術領域：
本發明屬于碳纖維生產領域，具體涉及一種耐高溫的乳液型碳纖維上漿劑及其制備方法和用途。
背景技術：
在碳纖維增強復合材料中，用于增強的碳纖維和基體樹脂之間使用上漿劑作為過渡層，上漿劑既能很好地連接碳纖維，又能很好地連接基體樹脂，使碳纖維增強復合材料成為一個整體，具有很強的整體性能。專利CN1318686C公開了一種碳纖維用上漿劑，該碳纖維用上漿劑含有，(A)分子 中至少具有一個環氧基的化合物，(B)具有以銨離子作為對離子的陰離子型表面活性劑，(C)非離子型表面活性劑。但是，應用上述的碳纖維上漿劑上漿后的碳纖維制成的復合材料，由于作為過渡連接層的上漿劑的環境適應性不強，隨著溫度的提高，其層間剪切強度(ILSS)快速下降，從而極大地影響了碳纖維復合材料在高溫條件下的整體力學性能。

發明內容
為了克服現有的碳纖維上漿劑在高溫環境下其層間剪切強度(ILSS)快速下降的缺陷，本發明的首要目的在于提供一種耐高溫的乳液型碳纖維上漿劑，經此上漿劑上漿的碳纖維，在制成碳纖維復合材料后，碳纖維與基體樹脂之間起到界面連接作用的上漿劑層具有極強的環境適應性，在高溫條件下碳纖維復合材料仍保持有較高的層間剪切強度，保證了碳纖維復合材料在高溫條件下有較高的整體性能。本發明的另一目的在于提供上述耐高溫的乳液型碳纖維上漿劑的制備方法。本發明的再一目的在于提供上述耐高溫的乳液型碳纖維上漿劑的用途。本發明的目的通過下述技術方案實現一種耐高溫的乳液型碳纖維上漿劑，含有以下質量百分比的成分耐高溫的環氧樹脂2-40%水0-97.5%表面活性劑0.5-15%;所述耐高溫的環氧樹脂是指分子中含有至少兩個環氧基的化合物，優選酚醛多環氧樹脂、間苯二酚-甲醛型環氧樹脂、四酚基乙烷型環氧樹脂、三羥苯基甲烷型環氧樹脂、4，4’ - 二氨基二苯甲烷環氧樹脂(T⑶DM)、對氨基苯酚環氧樹脂(TGPAP)、三聚氰酸環氧樹月旨、二氧化雙環戊二烯(6207樹脂或R-122樹脂)或二氧化雙環戊烯基醚中的一種以上。上述的各種耐高溫的環氧樹脂的結構如下所示
權利要求
1.一種耐高溫的乳液型碳纖維上漿劑，其特征在于含有以下質量百分比的成分 耐高溫的環氧樹脂 2-40% 水0-97. 5% 表面活性劑O. 5-15% ； 所述耐高溫的環氧樹脂是指分子中含有至少兩個環氧基的化合物。
2.根據權利要求I所述的耐高溫的乳液型碳纖維上漿劑，其特征在于所述耐高溫的環氧樹脂是酚醛多環氧樹脂、間苯二酚-甲醛型環氧樹脂、四酚基乙烷型環氧樹脂、三羥苯基甲烷型環氧樹脂、4，4’ - 二氨基二苯甲烷環氧樹脂、對氨基苯酚環氧樹脂、三聚氰酸環氧樹脂、二氧化雙環戊二烯或二氧化雙環戊烯基醚中的一種以上。
3.根據權利要求I所述的耐高溫的乳液型碳纖維上漿劑，其特征在于所述的表面活性劑為陰離子表面活性劑和/或非離子表面活性劑。
4.權利要求1-3任一項所述的耐高溫的乳液型碳纖維上漿劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟取表面活性劑加入水中，混勻；再加入環氧樹脂，500-1000r/min的轉速下攪拌60-100min ;然后在5000-10000r/min的轉速下攪拌剪切乳化15_35min ;最后在500-1000r/min的轉速下攪拌15_25min，得到耐高溫的乳液型碳纖維上漿劑。
5.權利要求1-3任一項所述的耐高溫的乳液型碳纖維上漿劑在碳纖維復合材料中的應用。
6.一種碳纖維，其特征在于含有權利要求1-3任一項所述的耐高溫的乳液型碳纖維上漿劑，耐高溫的乳液型碳纖維上漿劑的質量為碳纖維總質量的O. 1-5%。
7.—種碳纖維復合材料，其特征在于含有權利要求6所述的碳纖維。
全文摘要
本發明公開了一種耐高溫的乳液型碳纖維上漿劑及其制備方法和用途，該耐高溫的乳液型碳纖維上漿劑含有2-40%的耐高溫的環氧樹脂、0-97.5%的水和0.5-15%的表面活性劑，所述耐高溫的環氧樹脂是指分子中含有至少兩個環氧基的化合物。本發明的上漿劑具有耐高溫的特性，用本發明的上漿劑上漿的碳纖維，在制成碳纖維復合材料后，碳纖維與基體樹脂之間起到界面連接作用的上漿劑層具有極強的環境適應性，在約200℃的高溫條件下碳纖維復合材料仍保持有較高的層間剪切強度，保證了碳纖維復合材料在高溫條件下有較高的整體性能，增強了碳纖維復合材料的環境適應型，擴大了碳纖維復合材料的使用范圍。
文檔編號D06M15/55GK102899901SQ20121040568
公開日2013年1月30日 申請日期2012年10月23日 優先權日2012年10月23日
發明者雷震, 宋威, 蔡彤旻, 黃險波, 辛偉, 馬雷 申請人:金發科技股份有限公司, 上海金發科技發展有限公司