一种纳米SiO<SUB>2</SUB>改性碳纤维乳液上浆剂的制备方法

摘要

一种纳米SiO₂改性碳纤维乳液上浆剂的制备方法，是以纳米SiO₂作为上浆树脂改性材料，改性材料、上浆树脂、乳化剂、分散剂、有机溶剂与去粒子水以一定重量比，制备成碳纤维功能型乳液上浆剂。碳纤维经一定浓度的改性上浆剂浸胶适当时间，碳纤维强度最高增加8.7％；其单纤维复合材料的界面剪切强度(IFSS)最高可达43.67MPa；纤维复合材料的层间剪切强度(ILSS)最高可达98.7MPa。

主权项

1、一种纳米SiO2改性碳纤维乳液上浆剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：(1)将环氧树脂溶于丙酮中，加入分散剂，然后加入纳米SiO2使其与环氧树脂高速搅拌均匀，然后抽真空脱去有机溶剂，制得改性环氧树脂；其中分散剂∶纳米SiO2∶环氧树脂∶丙酮的重量比为0.5～1∶20～60∶10000∶1000～3000；(2)调节乳化剂之间的配比，使乳化剂混合物混合后的亲水亲油平衡值(HLB)保持在8～12范围之间，然后加热至熔融状态后开始搅拌使其均匀混合，冷却制得混合乳化剂；(3)将混合乳化剂与改性环氧树脂按8～16∶100的重量比熔融混合成粘稠状溶液；(4)将去离子水按5％～30％的重量比缓慢加入粘稠状溶液中，加水同时快速搅拌，控制转速为13000～18000转/分，搅拌时间为30～60min，即得一白色乳状液。