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用于復(fù)合材料應(yīng)用的碳纖維及高性能纖維的制作方法

文檔序號(hào):12285659閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種在有機(jī)或無機(jī)纖維上施加漿料的方法,其包括以下步驟:

提供一定量纖維;

使該一定量纖維與組合物接觸,其中該組合物包括溶于水混溶性溶劑中的聚合物,由此形成在該一定量纖維上的溶劑/聚合物涂層;

使該聚合物凝結(jié)在該一定量纖維上;

通過用水洗滌具有溶劑/聚合物涂層的該一定量纖維來去除該水混溶性溶劑;以及

至少部分干燥所得該一定量的經(jīng)聚合物涂覆的纖維以制備一定量的上漿纖維。

2.如權(quán)利要求1所述的方法,其中該一定量的纖維選自碳纖維、玻璃纖維、陶瓷纖維、芳族聚酰胺纖維、聚烯烴纖維、聚酯纖維、丙烯酸類纖維及其組合。

3.如權(quán)利要求1所述的方法,其中該一定量的纖維是織物。

4.如權(quán)利要求1所述的方法,其中該水混溶性溶劑是選自二甲基亞砜(DMSO)、N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、二甲基甲酰胺(DMF)、六甲基磷酰胺(HMPA)、丙酮、甲基乙基酮、丁酮、甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇、二氯甲烷、氯仿、硫氰酸鈉、及氯化鋅。

5.如權(quán)利要求1所述的方法,其中該水混溶性溶劑具有約10或更高、或約3或更低的pH值。

6.如權(quán)利要求1所述的方法,其中該水混溶性溶劑是強(qiáng)堿或強(qiáng)酸。

7.如權(quán)利要求1所述的方法,其中該聚合物是選自環(huán)氧樹脂、熱塑性塑料、橡膠及其組合。

8.如權(quán)利要求6所述的方法,其中該聚合物是選自聚醚砜、聚醚酮、雙酚A環(huán)氧樹脂、雙酚F環(huán)氧樹脂、酚氧樹脂、酚系樹脂、乙烯基酯、雙馬來酰亞胺(BMI)、聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、雙酚A環(huán)氧樹脂的二縮水甘油醚、核殼型橡膠、蒽環(huán)氧樹脂、萘環(huán)氧樹脂、酚醛清漆環(huán)氧樹脂、三官能環(huán)氧樹脂、四官能環(huán)氧樹脂及其組合。

9.如權(quán)利要求1所述的方法,其中該聚合物經(jīng)改性劑改性,該改性劑選自橡膠顆粒、無機(jī)顆粒、有機(jī)顆粒、添加劑及其組合。

10.如權(quán)利要求8所述的方法,其中該改性劑是選自碳納米管(CNT)、石墨烯片、碳微珠、二氧化硅納米管、碳化二氧化硅納米管、納米粘土、及其組合。

11.如權(quán)利要求1所述的方法,其中該聚合物具有約300或更高的環(huán)氧當(dāng)量重量。

12.如權(quán)利要求10所述的方法,其中該聚合物具有約500或更低的環(huán)氧當(dāng)量重量。

13.如權(quán)利要求1所述的方法,其中該聚合物是不同聚合物的組合。

14.如權(quán)利要求1所述的方法,其中在該至少部分干燥步驟期間基本上無溶劑蒸汽產(chǎn)生。

15.如權(quán)利要求1所述的方法,其中未使用表面活性劑。

16.如權(quán)利要求1所述的方法,其中在該至少部分干燥步驟期間水基本上從該一定量纖維中去除。

17.如權(quán)利要求1所述的方法,其中在該洗滌期間形成包括水、水混溶性溶劑及聚合物的浴后組合物。

18.如權(quán)利要求16所述的方法,其進(jìn)一步包括回收該浴后組合物的一種或多種組分。

19.一種用于在纖維上施加漿料及最小化溶劑蒸汽形成的方法,其包括以下步驟:

將聚合物與水混溶性溶劑組合以形成上漿組合物,其中該聚合物溶于該上漿組合物中;

將該上漿組合物施加于至少一種纖維,由此用該上漿組合物中的該聚合物至少部分涂覆該至少一種纖維;

將該聚合物凝結(jié)在該至少一種纖維上;

從該至少一種纖維中去除該水混溶性溶劑;以及

在已去除該水混溶性溶劑后至少部分干燥該纖維;

其中在該至少部分干燥步驟期間基本上沒有溶劑蒸汽產(chǎn)生。

20.如權(quán)利要求18所述的方法,其中凝結(jié)該聚合物及去除該水混溶性溶劑進(jìn)一步包括將水施加于該至少一種經(jīng)涂覆的纖維。

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