碳纤维热塑性上浆剂研究进展

本文介绍了国内外碳纤维上浆剂状况和碳纤维上浆工艺,重点总结了针对热塑性树脂基体开发的三种碳纤维上浆剂(溶剂型热塑性上浆剂、水溶性热塑性上浆剂和乳液型热塑性上浆剂),并对三种碳纤维上浆剂的优缺点进行了归纳。最后,对热塑性上浆剂的研究进行了展望。     

耐热型热塑性上浆剂研究进展

目前,针对热固性上浆剂体系的研究较成熟,但热固性上浆剂的分解温度较低,无法满足碳纤维增强热塑性树脂基复合材料（CFRTP）对加工温度的要求,所以研发耐热型热塑性上浆剂对提高CFRTP的综合性能意义重大。本文介绍了上浆剂的作用和近年来国内外耐热型热塑性上浆剂常用的主浆料,指出了国外聚氨酯、双马来酰亚胺和尼龙6等热塑性树脂基体的上浆剂已相继取得产业化的现状。重点综述了溶剂型、乳液型和水性上浆剂的制备方法及研究成果,并总结了3类上浆剂的优缺点。最后指出溶剂型上浆剂存在环境污染、资源浪费和安全隐患等缺陷,研发与树脂相容性好、环境友好的乳液型和水性上浆剂以及优化二者的制备工艺将是下一步工作的重点。     

碳纤维上浆改性及其增强聚合物材料研究进展

介绍了针对不同树脂基体制备碳纤维(CF)上浆剂的方法,并探讨CF上浆改性对CF增强聚合物基复合材料(CFRPC)界面性能及力学性能的影响。根据不同树脂基体类型综述了CF表面上浆后增强环氧树脂、聚酰胺、聚碳酸酯、聚醚砜及聚酰亚胺等聚合物材料的力学性能和界面粘结强度的变化情况。最后指出,针对不同树脂基体开发专用上浆剂,在CF生产过程中采用专用上浆剂对CF进行上浆处理,以实现CF生产完成后即可制备界面性能和力学性能优异的CFRPC,是CF上浆改性研究的未来发展方向。     

碳纳米材料在碳纤维上浆剂中的应用

简述了碳纤维上浆剂的分类及作用,重点介绍了碳纳米材料在碳纤维上浆剂中的应用,包括碳纤维上浆剂中碳纳米材料对上浆剂稳定性、碳纤维表面特性及碳纤维复合材料界面性能的作用。碳纤维上浆剂可分为溶剂型、乳液型、水溶性上浆剂,采用上浆法可以通过碳纤维上浆工序直接将碳纳米材料引入碳纤维表面。通过对上浆剂中的碳纳米材料进行改性,引入带同种电荷的官能团,可降低上浆剂乳胶粒子的团聚,提高上浆剂的稳定性,增加碳纤维表面粗糙度和改变碳纤维表面化学组成,增强碳纤维复合材料界面的物理锚定作用与化学键合作用,提高碳纤维复合材料的界面性能。指出通过化学键将改性碳纳米材料接枝到上浆剂主浆料分子上,可以缓解碳纳米材料的团聚,使碳纳米材料更均匀地包裹在碳纤维表面,进一步改善碳纤维表面特性和复合材料界面性能,这是未来碳纳米材料上浆剂研究的重要方向之一。     

耐高温PPBES溶液型碳纤维上浆剂的制备及性能

碳纤维增强高性能树脂基复合材料具有质轻、耐腐蚀性、力学强度高等特点,提升树脂与纤维界面强度可以优化复合材料综合性能。利用杂萘联苯聚芳醚树脂所具有的优异溶解性,选择氯仿∶N-甲基吡咯烷酮=2∶8混合溶液作为溶剂,制备耐高温溶液型上浆剂。通过对碳纤维进行上浆操作,在碳纤维表面包覆杂萘联苯聚芳醚砜树脂基团,纤维表面活性增加,当溶液上浆剂质量浓度为1.0%～1.5%时,树脂在碳纤维表面分散性较好,通过对比使用不同上浆剂的碳纤维增强树脂基复合材料的界面性能,使用浓度为1.5%的溶液上浆剂处理后的碳纤维相较于脱浆碳纤维,玻璃化转变温度从未处理的214℃提升至223℃,损耗因子从未处理的0.38下降到0.33,所制备的复合材料弯曲强度提升了12.0%,层间剪切强度提升了11.1%,证明溶液型上浆剂的使用提升了纤维与树脂间的界面性能。综上,溶液型上浆剂的使用能够提升碳纤维的表面活性,进而提升复合材料的弯曲强度、界面剪切强度,且提升效果优于市售常见环氧上浆剂,加工方便,有着广阔的市场应用前景。     

一种耐高温的乳液型碳纤维上浆剂及其制备方法和用途

正本发明公开了一种耐高温的乳液型碳纤维上浆剂及其制备方法和用途,该耐高温的乳液型碳纤维上浆剂含有2%~40%的耐高温的环氧树脂、0~97.5%的水和0.5%~15%的表面活性剂,所述耐高温的环氧树脂是指分子中含有至少两个环氧基的化合物。本发明的上浆剂具有耐高温的特性,用本发明的上浆剂上浆的碳纤维,在制成碳纤维复合材料后,碳纤维与基体树脂之间起到界     

上浆剂类型对碳纤维/乙烯基酯树脂复合材料性能影响

本文研究了乙烯基酯树脂固化工艺,并根据固化工艺制备出不同上浆剂的碳纤维/乙烯基酯树脂复合材料,并对复合材料进行了力学性能和热稳定性能测试,结果表明水性聚氨酯上浆剂碳纤维较水性环氧上浆剂碳纤维制备的碳纤维/乙烯基酯树脂复合材料拉伸强度提升了16%,弯曲强度提高10%,层间剪切强度提高19%,并采用扫描电镜(SEM)分析了两种上浆剂碳纤维制备的碳纤维/乙烯基酯树脂复合材料的层间剪切断面的表面形态,发现聚氨酯上浆剂的碳纤维能够与乙烯基酯树脂有更好的界面结合性能。     

一种碳纤维用热塑性上浆剂及其制备和使用方法

一种碳纤维用热塑性上浆剂及其制备和使用方法,它涉及碳纤维用溶剂型上浆剂及其制备和使用方法。本发明要解决现有的热塑性上浆剂制备过程复杂和使用时污染环境的问题。制备方法:将热塑性树脂、有机溶剂A和助剂混合,搅拌均匀,得到热塑性上浆剂,使用时,将碳纤维在热塑性上浆剂中浸渍,然后对上浆的碳纤维进行刮胶处理,之后将刮胶处理后的碳纤维在有机溶剂B中浸渍,最     

碳纤维热塑性树脂上浆剂及其对复合材料界面的影响

研究一种适用于碳纤维增强热塑性树脂的水性乳液上浆剂。考察了上浆剂的粒度、浸润性、贮存稳定性、耐酸碱稳定性、热稳定性以及上浆后碳纤维的毛丝率;并通过实验对上浆处理前后碳纤维表面形貌的观察和单丝界面剪切强度的分析。结果表明,聚氨酯质量分数为1%和乳化剂质量分数为0.8%的上浆剂,粒径小、分散均匀和具有良好的稳定性,经上浆处理后的碳纤维与树脂基体的界面剪切强度从40.2 MPa提高到了51.9 MPa。     

一种碳纤维用复合型水性乳液上浆剂及其制备方法

正本发明公开了一种碳纤维用复合型水性乳液上浆剂及其制备方法,所述碳纤维用复合型水性乳液上浆剂由水性改性环氧树脂乳液、热塑性树脂和的增韧助剂按照配比制得。本发明所制备的水性复合乳液上浆剂相溶性好,吸附和浸润碳纤维能力强,储存时间长,碳纤维上浆后上浆量     

热塑性碳纤维上浆剂的研究进展

碳纤维增强热塑性树脂基复合材料具有优异的韧性和抗冲击性能,以及预浸料无贮存时间限制、成型周期短、易回收再利用等诸多优势,在军、民用领域具有巨大的应用前景。界面是决定复合材料综合性能的关键因素之一,热塑性上浆剂是目前制约碳纤维热塑性复合材料成型和使役性能的关键瓶颈。总结了碳纤维与热塑性树脂基体的界面作用机理,介绍了热塑性碳纤维上浆剂的作用、类型、制备方法及性能。     

国内外碳纤维上浆剂研究现状

本文分析了碳纤维上浆剂的研究现状，概述了上浆剂的种类、性质及上浆量对复合材料层间剪切强度的影响；同时也总结了上浆处理中碳纤维表面性质及树脂基体性能对复合材料层间剪切强度的影响。     

碳纤维研究领域技术制高点-上浆剂

综述并分析了聚丙烯腈基碳纤维用上浆剂种类、制备方法和上浆工艺以及上浆剂对复合材料层间剪切强度、弯曲强度和耐湿热性能影响的重要性。指出碳纤维上浆剂研发的滞后已成为制约我国碳纤维进一步发展的重要因素,尽快开展系列碳纤维专用上浆剂的研制是解决国产碳纤维应用工艺性能问题的有效途径。     

碳纤维用水性乳液上浆剂的研究现状

简述了碳纤维用水性乳液上浆剂的制备、应用和性能表征手段的研究现状。介绍了相似相容和界面层理论在上浆剂主剂树脂选择方面的应用,说明了乳化剂、固化剂和纳米材料等原料的添加对上浆剂性能的影响,阐述了上浆剂乳液制备中自乳化法和相转乳化法的选择方法,以及表面处理和上浆处理工艺及工艺参数的优化方法。总结了应用于上浆剂乳液、上浆纤维和相应复合材料的表征手段,并解释了表征数据对上浆剂制备的指导意义。     

碳纤维上浆剂的研究进展

概述了碳纤维上浆剂的作用,综述了溶剂型、水溶性、水性乳液型及纳米粒子改性型碳纤维上浆剂的制备研究进展。     

中国塑料专利

<正>专利名称:一种聚烯烃树脂基复合材料用碳纤维及其制备方法申请公布号:CN109722743A申请公布日:2019.05.07本发明公开了一种聚烯烃树脂基复合材料用碳纤维及其制备方法,其制备过程包括:聚合、纺丝、预氧化、低温炭化、高温炭化、表面处理、水洗、上浆前干燥、上浆、上浆后干燥、卷绕收丝生产工序。其中,上浆时采用聚烯烃树脂基悬浮液上浆剂;所述聚烯烃树脂基悬浮液上浆剂由聚烯烃树脂粉末、聚丙烯酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚和去离子水组成;按照固体组分     

碳纤维用上浆剂、使用该上浆剂的碳纤维上浆方法、上浆剂处理过的碳纤维和使用该碳纤维的编织物

本发明涉及以质量比在1／6～1／3的范围内含有水溶性热塑性树脂和两性表面活性剂的碳纤维用上浆剂、使用含有上述上浆剂的上浆液处理碳纤维的碳纤维上浆方法、在其表面附着有上述上浆剂的上浆处理过的碳纤维、和至少一部分使用该碳纤维的编织物。本发明的碳纤维用上浆剂，在大范围pH区域中的水溶解性良好，能够赋予碳纤维在稳定制成切短碳纤维形态时充分的集束性、优异的加工性、和在大范围pH区域水中的良好的等分散性。本发明的编织物，由于对于大范围pH区域的水具有亲和性，所以适用于使该编织物浸渍在水系基质中进行含浸的用途。     

改性环氧树脂对碳纤维表面上浆性能的影响

以双酚F型EP(环氧树脂)为基体、PMCB(含磷三聚氰胺席夫碱)为改性剂,合成了碳纤维表面上浆用新型含磷阻燃型EP上浆剂。研究结果表明:该上浆剂具有一定的阻燃性和热稳定性(其热分解温度为283.6℃),能有效提高碳纤维的综合性能;将该上浆剂应用于PAN(聚丙烯腈)基碳纤维表面,则上浆后的碳纤维复丝表面光滑、黏附性和集束性明显提高,并且其极限氧指数(29.4)提升了31.8%、拉伸强度(6 300 MPa)明显增大。     

乳化剂对耐高温热塑性水分散乳液上浆剂性能的影响

在本项工作中,选用不同的表面活性剂,通过乳液/溶剂蒸发法制备杂萘联苯共聚芳醚砜(PPBES)水分散乳液上浆剂,以改善高性能热塑性复合材料中碳纤维与PPBES树脂之间的界面相容性。为获得最佳上浆效果,研究了PPBES浓度、表面活性剂种类及浓度对上浆剂平均粒径的影响;通过扫描电子显微镜(SEM)对上浆剂的成膜能力进行了分析,并研究了上浆处理对碳纤维性能的影响,结果表明:上浆后碳纤维制备的CFs/PPBES复合材料弯曲强度高达1781 MPa,相对于未上浆CFs制备的复合材料弯曲强度提高了15.6%,界面剪切强度提升了5.0%。     

国产碳纤维规模化生产及应用值得注意的几个问题

介绍了国产碳纤维规批生产及应用需要注意的问题,着重提出了质量稳定性、工艺性能、上浆剂等方面的要求,指出力学性能是基础,T300的水平是底线．力学性能稳定性是关键;抗拉强度、弹性模量和线密度的离散系数要小。工艺性能是规模化应用的前提：连续长度相等、毛丝少、无毛团、上浆剂及其质量分数应适应不同成型工艺和树脂基体。可接受的价格是扩大应用的条件;性／价比要适当。