CN102561099A - 一种碳纤维纸及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及碳纤维领域，具体的讲，是涉及一种碳纤维纸及其制作方法。是由碳纤维丝、分散剂、粘合剂构成的。所述的碳纤维原丝可选用聚丙烯腈基纤维、沥青基纤维和黏胶基纤维的一种或几种。所述的分散剂可采用海藻酸钠、甲基纤维素或聚丙烯酰胺、聚丙酰胺的一种或几种。所述的粘合剂为聚丙烯醇、聚苯胺、酚醛树脂、聚乙烯的一种或几种。优点：可在2000摄氏度使用、3000摄氏度环境中不发生软化、熔化现象。电阻率低、强度高，具有很好的空隙率和导电性能。
Description
技术领域
本发明涉及碳纤维领域，具体的讲，是涉及一种碳纤维纸及其制作方法。
背景技术
碳纤维是经过1300-1600摄氏度高温碳化制得的含碳量高达93%以上的新型碳材料。碳纤维作为新型碳材料,具有密度小、强度大、刚度好、耐高温、抗化学腐蚀、抗辐射、抗疲劳、高导电、高导热、耐烧蚀、热膨胀小、生理相容性好等一系列优异的特性,备受工业界的重视,被誉为第四类工业材料。在应用上,碳纤维很少直接应用,大多是经深加工制成中间产物或复合。
碳纤维纸是使用碳纤维或活性碳纤维与其它植物或非植物纤维混合生产的具有特殊性能的功能纸。碳纤维自身之间不具有像植物纤维一样的万相交织的氢键结合的性质，必须使用粘合剂。具有一定碳纤维含量的功能纸，湿法造纸中，开始碳纤维的含量可在5%-6%之间调节。随着现代造纸技术发展，特别是干法造纸技术和斜网纸机在功能纸生产领域的应用，碳纤维纸的碳纤维的含量理论上可以在0%-100%之间变化。一定量的碳纤维配以相应含量的纸浆纤维（植物纤维、矿物纤维、合成纤维）抄造得到具有特殊性能的碳纤维纸的工艺越来越引起人们重视。
通过碳纤维的表面处理，可以得到吸附性极强的活化碳纤维，碳纤维纸的抄造方法可用干法或湿法，碳纤维纸可广泛应用于能源材料、电磁波屏蔽材料、防静电包装材料、发热材料、音响器材、吸附分离功能材料、航天航空材料等领域。
碳纤维纸的抄造方法可用于干法和湿法，其中湿法因碳纤维在水中容易絮聚成团，自身无结合能力，从而影响成纸的匀度和强度，故湿法抄造的关键问题是如何解决碳纤维在水中的分散性及提高纤维间的结合力。碳纤维过长，在浆中容易絮聚，碳纤维过短，与其他纤维交织强度差，当碳纤维长度小于1mm时，碳纤维成为纸浆空隙中的填料不起作用。因此在湿法抄造中需将碳纤维长丝短切或磨碎为2-20mm，为了避免碳纤维重新絮聚及提高碳纤维间的结合力，通常还会加入高分子有机化合物。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种碳纤维纸及其制作方法。
一种碳纤维纸，是由碳纤维丝、分散剂、粘合剂构成的。所述的碳纤维原丝可选用聚丙烯腈基纤维、沥青基纤维和黏胶基纤维的一种或几种。所述的分散剂可采用海藻酸钠、甲基纤维素或聚丙烯酰胺、聚丙酰胺的一种或几种。所述的粘合剂为聚丙烯醇、聚苯胺、酚醛树脂、聚乙烯的一种或几种。
本发明所要解决的一种碳纤维纸的制作方法如下：
1、将碳纤维丝中加入活化剂NaOH处理2小时，用蒸馏水洗涤至中性；
2、取分散剂和粘合剂放入蒸馏水中，使中和后的碳纤维丝分散均匀，形成悬浊液；
3、采用常规湿法抄纸技术进行抄纸，将得到的碳纤维纸干燥30分钟，干燥温度为230摄氏度；
4、最后形成的碳纤维纸密度为0.2-0.5克/立方毫米、厚度为0.35-0.5毫米之间，电阻率为0.01-0.05Ω×cm之间。
优点：可在2000摄氏度使用、3000摄氏度环境中不发生软化、熔化现象。电阻率低、强度高，具有很好的空隙率和导电性能。
具体实施方式
一种碳纤维纸，是由碳纤维丝、分散剂、粘合剂构成的。所述的碳纤维原丝可选用聚丙烯腈基纤维、沥青基纤维和黏胶基纤维的一种或几种。所述的分散剂可采用海藻酸钠、甲基纤维素或聚丙烯酰胺、聚丙酰胺的一种或几种。所述的粘合剂为聚丙烯醇、聚苯胺、酚醛树脂、聚乙烯的一种或几种。
本发明所要解决的一种碳纤维纸的制作方法如下：
1、将碳纤维丝中加入活化剂NaOH处理2小时，用蒸馏水洗涤至中性；
2、取分散剂和粘合剂放入蒸馏水中，使中和后的碳纤维丝分散均匀，形成悬浊液；
3、采用常规湿法抄纸技术进行抄纸，将得到的碳纤维纸干燥30分钟，干燥温度为230摄氏度；
4、最后形成的碳纤维纸密度为0.2-0.5克/立方毫米、厚度为0.35-0.5毫米之间，电阻率为0.01-0.05Ω×cm之间。
Claims (2)
1.一种碳纤维纸及其制作方法，其特征在于：由碳纤维丝、分散剂、粘合剂构成的；所述的碳纤维原丝可选用聚丙烯腈基纤维、沥青基纤维和黏胶基纤维的一种或几种。所述的分散剂可采用海藻酸钠、甲基纤维素或聚丙烯酰胺、聚丙酰胺的一种或几种。所述的粘合剂为聚丙烯醇、聚苯胺、酚醛树脂、聚乙烯的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的一种碳纤维纸及其制作方法，其特征在于：本发明所要解决的一种碳纤维纸的制作方法如下：1、将碳纤维丝中加入活化剂NaOH处理2小时，用蒸馏水洗涤至中性；2、取分散剂和粘合剂放入蒸馏水中，使中和后的碳纤维丝分散均匀，形成悬浊液；3、采用常规湿法抄纸技术进行抄纸，将得到的碳纤维纸干燥30分钟，干燥温度为230摄氏度；4、最后形成的碳纤维纸密度为0.2-0.5克/立方毫米、厚度为0.35-0.5毫米之间，电阻率为0.01-0.05Ω×cm之间。
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