專利名稱：一種碳纖維紙及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及碳纖維領(lǐng)域，具體的講，是涉及一種碳纖維紙及其制作方法。
背景技術(shù)：
碳纖維是經(jīng)過1300-1600攝氏度高溫碳化制得的含碳量高達93%以上的新型碳材料。碳纖維作為新型碳材料，具有密度小、強度大、剛度好、耐高溫、抗化學(xué)腐蝕、抗輻射、抗疲勞、高導(dǎo)電、高導(dǎo)熱、耐燒蝕、熱膨脹小、生理相容性好等一系列優(yōu)異的特性，備受工業(yè)界的重視，被譽為第四類工業(yè)材料。在應(yīng)用上，碳纖維很少直接應(yīng)用，大多是經(jīng)深加工制成中間產(chǎn)物或復(fù)合。碳纖維紙是使用碳纖維或活性碳纖維與其它植物或非植物纖維混合生產(chǎn)的具有特殊性能的功能紙。碳纖維自身之間不具有像植物纖維一樣的萬相交織的氫鍵結(jié)合的性質(zhì)，必須使用粘合劑。具有一定碳纖維含量的功能紙，濕法造紙中，開始碳纖維的含量可在 5%-6%之間調(diào)節(jié)。隨著現(xiàn)代造紙技術(shù)發(fā)展，特別是干法造紙技術(shù)和斜網(wǎng)紙機在功能紙生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用，碳纖維紙的碳纖維的含量理論上可以在0%-100%之間變化。一定量的碳纖維配以相應(yīng)含量的紙漿纖維(植物纖維、礦物纖維、合成纖維)抄造得到具有特殊性能的碳纖維紙的工藝越來越引起人們重視。通過碳纖維的表面處理，可以得到吸附性極強的活化碳纖維，碳纖維紙的抄造方法可用干法或濕法，碳纖維紙可廣泛應(yīng)用于能源材料、電磁波屏蔽材料、防靜電包裝材料、 發(fā)熱材料、音響器材、吸附分離功能材料、航天航空材料等領(lǐng)域。碳纖維紙的抄造方法可用于干法和濕法，其中濕法因碳纖維在水中容易絮聚成團，自身無結(jié)合能力，從而影響成紙的勻度和強度，故濕法抄造的關(guān)鍵問題是如何解決碳纖維在水中的分散性及提高纖維間的結(jié)合力。碳纖維過長，在漿中容易絮聚，碳纖維過短，與其他纖維交織強度差，當(dāng)碳纖維長度小于Imm時，碳纖維成為紙漿空隙中的填料不起作用。 因此在濕法抄造中需將碳纖維長絲短切或磨碎為2-20mm，為了避免碳纖維重新絮聚及提高碳纖維間的結(jié)合力，通常還會加入高分子有機化合物。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種碳纖維紙及其制作方法。一種碳纖維紙，是由碳纖維絲、分散劑、粘合劑構(gòu)成的。所述的碳纖維原絲可選用聚丙烯腈基纖維、浙青基纖維和黏膠基纖維的一種或幾種。所述的分散劑可采用海藻酸鈉、 甲基纖維素或聚丙烯酰胺、聚丙酰胺的一種或幾種。所述的粘合劑為聚丙烯醇、聚苯胺、酚醛樹脂、聚乙烯的一種或幾種。本發(fā)明所要解決的一種碳纖維紙的制作方法如下
1、將碳纖維絲中加入活化劑NaOH處理2小時，用蒸餾水洗滌至中性；2、取分散劑和粘合劑放入蒸餾水中，使中和后的碳纖維絲分散均勻，形成懸濁液；
3、采用常規(guī)濕法抄紙技術(shù)進行抄紙，將得到的碳纖維紙干燥30分鐘，干燥溫度為230 攝氏度；
4、最后形成的碳纖維紙密度為0.2-0. 5克/立方毫米、厚度為0. 35-0. 5毫米之間，電阻率為0. 01-0. 05 Ω X cm之間。優(yōu)點可在2000攝氏度使用、3000攝氏度環(huán)境中不發(fā)生軟化、熔化現(xiàn)象。電阻率低、強度高，具有很好的空隙率和導(dǎo)電性能。
具體實施例方式一種碳纖維紙，是由碳纖維絲、分散劑、粘合劑構(gòu)成的。所述的碳纖維原絲可選用聚丙烯腈基纖維、浙青基纖維和黏膠基纖維的一種或幾種。所述的分散劑可采用海藻酸鈉、 甲基纖維素或聚丙烯酰胺、聚丙酰胺的一種或幾種。所述的粘合劑為聚丙烯醇、聚苯胺、酚醛樹脂、聚乙烯的一種或幾種。本發(fā)明所要解決的一種碳纖維紙的制作方法如下
1、將碳纖維絲中加入活化劑NaOH處理2小時，用蒸餾水洗滌至中性；
2、取分散劑和粘合劑放入蒸餾水中，使中和后的碳纖維絲分散均勻，形成懸濁液；
3、采用常規(guī)濕法抄紙技術(shù)進行抄紙，將得到的碳纖維紙干燥30分鐘，干燥溫度為230 攝氏度；
4、最后形成的碳纖維紙密度為0.2-0. 5克/立方毫米、厚度為0. 35-0. 5毫米之間，電阻率為0. 01-0. 05 Ω X cm之間。
權(quán)利要求
1.一種碳纖維紙及其制作方法，其特征在于由碳纖維絲、分散劑、粘合劑構(gòu)成的；所述的碳纖維原絲可選用聚丙烯腈基纖維、浙青基纖維和黏膠基纖維的一種或幾種。所述的分散劑可采用海藻酸鈉、甲基纖維素或聚丙烯酰胺、聚丙酰胺的一種或幾種。所述的粘合劑為聚丙烯醇、聚苯胺、酚醛樹脂、聚乙烯的一種或幾種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳纖維紙及其制作方法，其特征在于本發(fā)明所要解決的一種碳纖維紙的制作方法如下1、將碳纖維絲中加入活化劑NaOH處理2小時，用蒸餾水洗滌至中性；2、取分散劑和粘合劑放入蒸餾水中，使中和后的碳纖維絲分散均勻，形成懸濁液；3、采用常規(guī)濕法抄紙技術(shù)進行抄紙，將得到的碳纖維紙干燥30分鐘，干燥溫度為230攝氏度；4、最后形成的碳纖維紙密度為0. 2-0. 5克/立方毫米、厚度為0. 35-0. 5毫米之間，電阻率為0. 01-0. 05 Ω X cm之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及碳纖維領(lǐng)域，具體的講，是涉及一種碳纖維紙及其制作方法。是由碳纖維絲、分散劑、粘合劑構(gòu)成的。所述的碳纖維原絲可選用聚丙烯腈基纖維、瀝青基纖維和黏膠基纖維的一種或幾種。所述的分散劑可采用海藻酸鈉、甲基纖維素或聚丙烯酰胺、聚丙酰胺的一種或幾種。所述的粘合劑為聚丙烯醇、聚苯胺、酚醛樹脂、聚乙烯的一種或幾種。優(yōu)點可在2000攝氏度使用、3000攝氏度環(huán)境中不發(fā)生軟化、熔化現(xiàn)象。電阻率低、強度高，具有很好的空隙率和導(dǎo)電性能。
文檔編號D21H13/50GK102561099SQ2010105941
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月18日
發(fā)明者范少丹 申請人:博睿思科技(大連)有限公司