CN105239357A - 一种碳纤维表面化学接枝氧化石墨烯的方法 - Google Patents
一种碳纤维表面化学接枝氧化石墨烯的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105239357A CN105239357A CN201510523134.6A CN201510523134A CN105239357A CN 105239357 A CN105239357 A CN 105239357A CN 201510523134 A CN201510523134 A CN 201510523134A CN 105239357 A CN105239357 A CN 105239357A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- carbon fiber
- graphene oxide
- obtains
- chemical graft
- fiber surface
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Inorganic Fibers (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
一种碳纤维表面化学接枝氧化石墨烯的方法，涉及一种碳纤维表面改性的方法。是要解决目前碳纤维表面惰性大、表面能低及力学、热学性能较差的技术问题。方法：一、采用改良Hummer’s方法制备氧化石墨烯；二、碳纤维的氧化处理；三、碳纤维表面修饰氨基化处理；四、碳纤维表面化学接枝氧化石墨烯。本发明方法接枝后的碳纤维表面浸润性和粘结性有显著提高，粗糙度显著增加，显著提高了碳纤维的强度和韧性，强度比碳纤维原丝提高20％～25％、韧性比碳纤维原丝提高35％～40％。本发明用于碳纤维表面改性。
Description
技术领域
本发明涉及一种碳纤维表面改性的方法。
背景技术
碳纤维(carbonfiber，简称CF)，是一种含碳量在95％以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维具有许多优良性能，碳纤维的轴向强度和模量高，密度低、比性能高，无蠕变，非氧化环境下耐超高温，耐疲劳性好，比热及导电性介于非金属和金属之间，热膨胀系数小且具有各向异性，耐腐蚀性好，X射线透过性好等。但是，由于碳纤维表面惰性大、表面能低，缺乏有化学活性的官能团，反应活性低，与基体的粘结性差，界面中存在较多的缺陷，直接影响了复合材料的力学性能，限制了碳纤维高性能的发挥。因此需要对碳纤维表面进行改性处理，以提高其对基体的浸润性和粘结性，改善界面性能，进而提高复合材料的力学性能和热稳定性，这对复合材料领域有十分重要的意义。
发明内容
本发明是要解决目前碳纤维表面惰性大、表面能低及力学、热学性能较差的技术问题，提供一种碳纤维表面化学接枝氧化石墨烯的方法。
本发明碳纤维表面化学接枝氧化石墨烯的方法，按以下步骤进行：
一、采用改良Hummer’s方法制备氧化石墨烯：
a、冰水浴条件下，依次将石墨粉、质量浓度为98％的浓H2SO4、NaNO3和KMnO4加入圆底烧瓶中搅拌，升温至35℃，反应7h后，降温，放入冰水浴中，再向圆底烧瓶中加质量浓度为98％的浓H2SO4和KMnO4，升温至35℃，反应12h；其中，所述的石墨粉与第一次加入的质量浓度为98％的浓H2SO4的质量比为1:40～50；所述的石墨粉与NaNO3的质量比为2:1；所述的石墨粉与第一次加入的KMnO4的质量为1:3；所述的石墨粉与第二次加入的质量浓度为98％的浓H2SO4的质量比为1:8～11；所述的石墨粉与第二次加入的KMnO4的质量为1:1～1.5；
b、停止反应，向圆底烧瓶中加入冰水，搅拌，倒入大烧杯中，滴加H2O2至溶液颜色由黑褐色变为亮黄色，用体积浓度为5％的HCl和去离子水反复洗涤至中性，冷冻干燥，得到氧化石墨烯；
二、碳纤维的氧化处理：
将碳纤维在索氏提取器中以丙酮为溶剂，在70℃冷凝回流48h后干燥，将干燥后的碳纤维加入到质量分数为69％的浓硝酸中，然后在油浴锅中逐步升温至80～100℃，反应3～4h，将所得产物水洗至中性后，真空干燥，得到酸化的碳纤维；其中，所述的碳纤维的质量与丙酮的体积比为1g:4～8mL；所述的碳纤维的质量与质量分数为69％的浓硝酸的体积比为1g:4～8mL；
三、碳纤维表面修饰氨基化处理：
a、在圆底烧瓶中加入质量分数为95％的乙醇溶液，搅拌，调节pH值至4～5；其中，所述乙醇溶液的体积与步骤二得到的酸化的碳纤维的质量比为1mL:1～3mg；
b、将步骤三a圆底烧瓶中的溶液加热至60℃，加入3-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH-550)，水解10min后，将步骤二得到的酸化的碳纤维放入圆底烧瓶中，搅拌，反应12h，之后用去离子水洗涤，真空干燥，得到氨基化的碳纤维；其中，所述3-氨基丙基三乙氧基硅烷与步骤二得到的酸化碳纤维的质量比为1:1～4；
四、碳纤维表面化学接枝氧化石墨烯：
将步骤一得到的氧化石墨烯加入到二甲基甲酰胺(DMF)中，超声2.5～3.5h，搅拌，依次加入4-二甲氨基吡啶(DMAP)、二环己基碳二亚胺(DCC)和步骤三得到的氨基化的碳纤维，常温反应24h，之后用去离子水洗涤，真空干燥，得到化学接枝后的碳纤维；其中步骤一得到的氧化石墨烯的质量与二甲基甲酰胺的体积比为0.1～0.5mg:1mL，步骤一得到的氧化石墨烯与步骤三得到的氨基化的碳纤维质量比为1:10～40，4-二甲氨基吡啶与步骤三得到的氨基化的碳纤维质量比为0.5～2:1，二环己基碳二亚胺与步骤三得到的氨基化的碳纤维质量比为1～3:1。
本发明包括以下有益效果：
本发明方法采用化学接枝的方法，将氧化石墨烯接枝到碳纤维表面；未经处理的碳纤维表面惰性大，与基体的界面结合较弱，从而影响了碳纤维复合材料优异性能的充分发挥。
从接枝前后碳纤维的SEM图可以看出，接枝氧化石墨烯后的碳纤维表面粗糙度显著增加，进而提高其表面浸润性和粘结性，从而改善碳纤维复合材料的界面粘接质量。
纳米拉伸实验结果显示：接枝氧化石墨烯后的碳纤维的强度和韧性显著提高，强度比碳纤维原丝提高20％～25％、韧性比碳纤维原丝提高35％～40％，有利于增强复合材料中基体与增强体之间的传递效应，改善界面性能、阻止材料破坏，进而提高复合材料的力学性能。
纤维表面接枝氧化石墨烯后，碳纤维表面会包覆多层氧化石墨烯(SEM图)，不仅有利于碳纤维与基体的结合，而且在高温下多层氧化石墨烯对碳纤维有一定的保护作用，从而提高复合材料的热稳定性。
附图说明
图1为碳纤维原丝SEM；
图2为碳纤维酸化后的SEM；
图3为试验一得到的碳纤维接枝石墨烯的SEM；
图4为试验一碳纤维不同处理阶段的应力-应变曲线；其中，1为CF-COOH的应力-应变曲线；2为CF的应力-应变曲线；3为CF-g-GO的应力-应变曲线；
图5为试验二得到的碳纤维接枝石墨烯的SEM；
图6为试验二碳纤维不同处理阶段的应力-应变曲线；其中，1为CF-COOH的应力-应变曲线；2为CF的应力-应变曲线；3为CF-g-GO的应力-应变曲线。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。
具体实施方式一：本实施方式碳纤维表面化学接枝氧化石墨烯的方法，按以下步骤进行：
一、采用改良Hummer’s方法制备氧化石墨烯：
a、冰水浴条件下，依次将石墨粉、质量浓度为98％的浓H2SO4、NaNO3和KMnO4加入圆底烧瓶中搅拌，升温至35℃，反应7h后，降温，放入冰水浴中，再向圆底烧瓶中加质量浓度为98％的浓H2SO4和KMnO4，升温至35℃，反应12h；
b、停止反应，向圆底烧瓶中加入冰水，搅拌，倒入大烧杯中，滴加H2O2至溶液颜色由黑褐色变为亮黄色，用体积浓度为5％的HCl和去离子水反复洗涤至中性，冷冻干燥，得到氧化石墨烯；
二、碳纤维的氧化处理：
将碳纤维在索氏提取器中以丙酮为溶剂，在70℃冷凝回流48h后干燥，将干燥后的碳纤维加入到质量分数为69％的浓硝酸中，然后在油浴锅中逐步升温至80～100℃，反应3～4h，将所得产物水洗至中性后，真空干燥，得到酸化的碳纤维；
三、碳纤维表面修饰氨基化处理：
a、在圆底烧瓶中加入质量分数为95％的乙醇溶液，搅拌，调节pH值至4～5；其中，所述乙醇溶液的体积与步骤二得到的酸化的碳纤维的质量比为1mL:1～3mg；
b、将步骤三a圆底烧瓶中的溶液加热至60℃，加入3-氨基丙基三乙氧基硅烷，水解10min后，将步骤二得到的酸化的碳纤维放入圆底烧瓶中，搅拌，反应12h，之后用去离子水洗涤，真空干燥，得到氨基化的碳纤维；其中，所述3-氨基丙基三乙氧基硅烷与步骤二得到的酸化碳纤维的质量比为1:1～4；
四、碳纤维表面化学接枝氧化石墨烯：
将步骤一得到的氧化石墨烯加入到二甲基甲酰胺中，超声2.5～3.5h，搅拌，依次加入4-二甲氨基吡啶、二环己基碳二亚胺和步骤三得到的氨基化的碳纤维，常温反应24h，之后用去离子水洗涤，真空干燥，得到化学接枝后的碳纤维。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤一a中所述的石墨粉与第一次加入的质量浓度为98％的浓H2SO4的质量比为1:40～50；所述的石墨粉与NaNO3的质量比为2:1；所述的石墨粉与第一次加入的KMnO4的质量为1:3。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：步骤一a中所述的石墨粉与第二次加入的质量浓度为98％的浓H2SO4的质量比为1:8～11；所述的石墨粉与第二次加入的KMnO4的质量为1:1～1.5。其它与具体实施方式一或二不相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：步骤二中所述的碳纤维的质量与丙酮的体积比为1g:4～8mL。其它与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：步骤二中所述的碳纤维的质量与质量分数为69％的浓硝酸的体积比为1g:4～8mL。其它与具体实施方式一至四之一相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：步骤四中所述步骤一得到的氧化石墨烯的质量与二甲基甲酰胺的体积比为0.1～0.5mg:1mL。其它与具体实施方式一至五之一相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是：步骤四中所述步骤一得到的氧化石墨烯与步骤三得到的氨基化的碳纤维的质量比为1:10～40。其它与具体实施方式一至六之一相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是：步骤四中所述步骤一得到的氧化石墨烯与步骤三得到的氨基化的碳纤维的质量比为1:20～30。其它与具体实施方式一至六之一相同。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是：步骤四中4-二甲氨基吡啶与步骤三得到的氨基化的碳纤维的质量比为0.5～2:1。其它与具体实施方式一至八之一相同。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一至九之一不同的是：步骤四中二环己基碳二亚胺与步骤三得到的氨基化的碳纤维的质量比为1～3:1。其它与具体实施方式一至九之一相同。
具体实施方式十一：本实施方式与具体实施方式一至九之一不同的是：步骤四中二环己基碳二亚胺与步骤三得到的氨基化的碳纤维的质量比为2:1。其它与具体实施方式一至九之一相同。
为验证本发明的有益效果，进行以下试验：
试验一：本试验的碳纤维表面化学接枝氧化石墨烯的方法是按以下步骤实现：
一、采用改良Hummer’s方法制备氧化石墨烯：
a、冰水浴条件下，依次将0.01g的石墨粉、0.4g的质量浓度为98％的浓H2SO4、0.005g的NaNO3和0.03g的KMnO4加入圆底烧瓶中搅拌，升温至35℃，反应7h后，降温，放入冰水浴中，再向圆底烧瓶中加0.08g的质量浓度为98％的浓H2SO4和0.01g的KMnO4，升温至35℃，反应12h；
b、停止反应，向圆底烧瓶中加入冰水，搅拌，倒入大烧杯中，滴加H2O2至溶液颜色由黑褐色变为亮黄色，用体积浓度为5％的HCl和去离子水反复洗涤至pH值为5中性，冷冻干燥，得到氧化石墨烯；
二、碳纤维的氧化处理：
将1g的碳纤维在索氏提取器中以6mL的丙酮为溶剂，在70℃冷凝回流48h后干燥，将干燥后的碳纤维加入到6mL的质量分数为69％的浓硝酸中，然后在油浴锅中逐步升温至80℃，反应4h，将所得产物水洗至中性后，真空干燥，得到酸化的碳纤维；
三、碳纤维表面修饰氨基化处理：
a、在圆底烧瓶中加入35mL质量分数为95％的乙醇溶液，搅拌，用酸滴定至pH值为4～5；
b、将步骤三a圆底烧瓶中的溶液加热至60℃，加入50mg3-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH-550)，水解10min后，取100mg步骤二得到的酸化的碳纤维放入圆底烧瓶中，搅拌，反应12h，去离子水洗涤，真空干燥4h，得到氨基化的碳纤维；
四、碳纤维表面化学接枝氧化石墨烯：
取步骤一得到的氧化石墨烯10mg，加入到40ml二甲基甲酰胺(DMF)中，超声3h，搅拌，再依次加入10mg4-二甲氨基吡啶(DMAP)、10mg二环己基碳二亚胺(DCC)和100mg步骤三得到的氨基化的碳纤维，常温反应24h，去离子水洗涤，真空干燥4h，得到化学接枝后的碳纤维。
通过纳米拉伸测量碳纤维原丝(CF)、酸化碳纤维(CF-COOH)和接枝氧化石墨烯碳纤维(CF-g-GO)的力学性能，测试结果见表1：
表1试验一中碳纤维不同处理阶段的力学性能
| 模量(GPa) | 断裂应力(MPa) | 韧性(MPa) | |
| CF | 218.13 | 3743.38 | 37.25 |
| CF-COOH | 232.32 | 3338.66 | 25.75 |
| CF-g-GO | 228.74 | 4669.41 | 51.02 |
表1为试验一中碳纤维不同处理阶段的力学性能，可以看出碳纤维表面化学接枝氧化石墨烯后，其断裂应力比碳纤维原丝提高24.74％、韧性比碳纤维原丝提高36.97％。
图1为碳纤维原丝SEM；从图1可以看出，碳纤维原丝表面比较光滑，不利于碳纤维与基体的粘结，会直接影响复合材料的力学性能，限制了碳纤维高性能的发挥。
图2为试验一得到的碳纤维酸化后的SEM；从图2可以看出，酸化后的碳纤维表面依然很光滑，不利于碳纤维与基体的粘结，会直接影响复合材料的力学性能。
图3为试验一得到的碳纤维接枝石墨烯的SEM；从图3可以看出，碳纤维表面均匀包覆多层氧化石墨烯，接枝后的碳纤维表面粗糙度明显增加，有利于碳纤维与基体的粘结，改善界面中存在较多的缺陷，进而提高复合材料的力学性能。
图4为试验一碳纤维不同处理阶段的应力-应变曲线；其中1为CF-COOH的应力-应变曲线；2为CF的应力-应变曲线；3为CF-g-GO的应力-应变曲线；从图4可以看出，碳纤维酸化后，其力学性能有所下降，而接枝氧化石墨烯后碳纤维的力学性能比碳纤维原丝明显提高。
试验二：本试验的碳纤维表面化学接枝氧化石墨烯的方法是按以下步骤实现：
一、采用改良Hummer’s方法制备氧化石墨烯：
a、冰水浴条件下，依次将0.01g的石墨粉、0.4g的质量浓度为98％的浓H2SO4、0.005g的NaNO3和0.03g的KMnO4加入圆底烧瓶中搅拌，升温至35℃，反应7h后，降温，放入冰水浴中，再向圆底烧瓶中加0.08g的质量浓度为98％的浓H2SO4和0.01g的KMnO4，升温至35℃，反应12h；
b、停止反应，向圆底烧瓶中加入冰水，搅拌，倒入大烧杯中，滴加H2O2至溶液颜色由黑褐色变为亮黄色，用体积浓度为5％的HCl和去离子水反复洗涤至pH值为5中性，冷冻干燥，得到氧化石墨烯；
二、碳纤维的氧化处理：
将1g的碳纤维在索氏提取器中以6mL的丙酮为溶剂，在70℃冷凝回流48h后干燥，将干燥后的碳纤维加入到6mL的质量分数为69％的浓硝酸中，然后在油浴锅中逐步升温至80℃，反应4h，将所得产物水洗至中性后，真空干燥，得到酸化的碳纤维；
三、碳纤维表面修饰氨基化处理：
a、在圆底烧瓶中加入50mL质量分数为95％的乙醇溶液，搅拌，用酸滴定至pH值为4～5；
b、将步骤三a圆底烧瓶中的溶液加热至60℃，加入50mg3-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH-550)，水解10min后，取100mg步骤二得到的酸化的碳纤维放入圆底烧瓶中，搅拌，反应12h，去离子水洗涤，真空干燥4h，得到氨基化的碳纤维；
四、碳纤维表面化学接枝氧化石墨烯：
取步骤一得到的氧化石墨烯5mg，加入到50ml二甲基甲酰胺(DMF)中，超声3h，搅拌，再依次加入10mg4-二甲氨基吡啶(DMAP)、10mg二环己基碳二亚胺(DCC)和100mg步骤三得到的氨基化的碳纤维，常温反应24h，去离子水洗涤，真空干燥4h，得到化学接枝后的碳纤维。
通过纳米拉伸测量碳纤维原丝(CF)、酸化碳纤维(CF-COOH)和接枝氧化石墨烯碳纤维(CF-g-GO)的力学性能，测试结果见表2：
表2试验一中碳纤维不同处理阶段的力学性能
| 模量(GPa) | 断裂应力(MPa) | 韧性(MPa) | |
| CF | 218.13 | 3743.38 | 37.25 |
| CF-COOH | 232.32 | 3338.66 | 25.75 |
| CF-g-GO | 233.53 | 4678.12 | 51.43 |
表2为试验一中碳纤维不同处理阶段的力学性能，可以看出碳纤维表面化学接枝氧化石墨烯后，其断裂应力比碳纤维原丝提高24.97％、韧性比碳纤维原丝提高38.07％。
图5为试验二得到的碳纤维接枝石墨烯的SEM；从图5可以看出，碳纤维表面明显包覆多层氧化石墨烯，接枝后的碳纤维表面粗糙度明显增加，有利于碳纤维与基体的粘结，改善界面中存在较多的缺陷，进而提高复合材料的力学性能。
图6为试验二碳纤维不同处理阶段的应力-应变曲线；其中，1为CF-COOH的应力-应变曲线；2为CF的应力-应变曲线；3为CF-g-GO的应力-应变曲线；从图6可以看出，碳纤维酸化后，其力学性能有所下降，而接枝氧化石墨烯后碳纤维的力学性能比碳纤维原丝明显提高。
Claims (10)
1.一种碳纤维表面化学接枝氧化石墨烯的方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：
一、采用改良Hummer’s方法制备氧化石墨烯：
a、冰水浴条件下，依次将石墨粉、质量浓度为98％的浓H2SO4、NaNO3和KMnO4加入圆底烧瓶中搅拌，升温至35℃，反应7h后，降温，放入冰水浴中，再向圆底烧瓶中加质量浓度为98％的浓H2SO4和KMnO4，升温至35℃，反应12h；
b、停止反应，向圆底烧瓶中加入冰水，搅拌，倒入大烧杯中，滴加H2O2至溶液颜色由黑褐色变为亮黄色，用体积浓度为5％的HCl和去离子水反复洗涤至中性，冷冻干燥，得到氧化石墨烯；
二、碳纤维的氧化处理：
将碳纤维在索氏提取器中以丙酮为溶剂，在70℃冷凝回流48h后干燥，将干燥后的碳纤维加入到质量分数为69％的浓硝酸中，然后在油浴锅中逐步升温至80～100℃，反应3～4h，将所得产物水洗至中性后，真空干燥，得到酸化的碳纤维；
三、碳纤维表面修饰氨基化处理：
a、在圆底烧瓶中加入质量分数为95％的乙醇溶液，搅拌，调节pH值至4～5；其中，所述乙醇溶液的体积与步骤二得到的酸化的碳纤维的质量比为1mL:1～3mg；
b、将步骤三a圆底烧瓶中的溶液加热至60℃，加入3-氨基丙基三乙氧基硅烷，水解10min后，将步骤二得到的酸化的碳纤维放入圆底烧瓶中，搅拌，反应12h，之后用去离子水洗涤，真空干燥，得到氨基化的碳纤维；其中，所述3-氨基丙基三乙氧基硅烷与步骤二得到的酸化碳纤维的质量比为1:1～4；
四、碳纤维表面化学接枝氧化石墨烯：
将步骤一得到的氧化石墨烯加入到二甲基甲酰胺中，超声2.5～3.5h，搅拌，依次加入4-二甲氨基吡啶、二环己基碳二亚胺和步骤三得到的氨基化的碳纤维，常温反应24h，之后用去离子水洗涤，真空干燥，得到化学接枝后的碳纤维。
2.根据权利要求1所述的一种碳纤维表面化学接枝氧化石墨烯的方法，其特征在于步骤一a中所述的石墨粉与第一次加入的质量浓度为98％的浓H2SO4的质量比为1:40～50；所述的石墨粉与NaNO3的质量比为2:1；所述的石墨粉与第一次加入的KMnO4的质量为1:3。
3.根据权利要求1所述的一种碳纤维表面化学接枝氧化石墨烯的方法，其特征在于步骤一a中所述的石墨粉与第二次加入的质量浓度为98％的浓H2SO4的质量比为1:8～11；所述的石墨粉与第二次加入的KMnO4的质量为1:1～1.5。
4.根据权利要求1所述的一种碳纤维表面化学接枝氧化石墨烯的方法，其特征在于步骤二中所述的碳纤维的质量与丙酮的体积比为1g:4～8mL。
5.根据权利要求1所述的一种碳纤维表面化学接枝氧化石墨烯的方法，其特征在于步骤二中所述的碳纤维的质量与质量分数为69％的浓硝酸的体积比为1g:4～8mL。
6.根据权利要求1所述的一种碳纤维表面化学接枝氧化石墨烯的方法，其特征在于步骤四中所述步骤一得到的氧化石墨烯的质量与二甲基甲酰胺的体积比为0.1～0.5mg:1mL。
7.根据权利要求1所述的一种碳纤维表面化学接枝氧化石墨烯的方法，其特征在于步骤四中所述步骤一得到的氧化石墨烯与步骤三得到的氨基化的碳纤维的质量比为1:10～40。
8.根据权利要求1所述的一种碳纤维表面化学接枝氧化石墨烯的方法，其特征在于步骤四中所述步骤一得到的氧化石墨烯与步骤三得到的氨基化的碳纤维的质量比为1:20～30。
9.根据权利要求1所述的一种碳纤维表面化学接枝氧化石墨烯的方法，其特征在于步骤四中4-二甲氨基吡啶与步骤三得到的氨基化的碳纤维的质量比为0.5～2:1。
10.根据权利要求1所述的一种碳纤维表面化学接枝氧化石墨烯的方法，其特征在于步骤四中二环己基碳二亚胺与步骤三得到的氨基化的碳纤维的质量比为1～3:1。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510523134.6A CN105239357A (zh) | 2015-08-24 | 2015-08-24 | 一种碳纤维表面化学接枝氧化石墨烯的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510523134.6A CN105239357A (zh) | 2015-08-24 | 2015-08-24 | 一种碳纤维表面化学接枝氧化石墨烯的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105239357A true CN105239357A (zh) | 2016-01-13 |
Family
ID=55037160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510523134.6A Pending CN105239357A (zh) | 2015-08-24 | 2015-08-24 | 一种碳纤维表面化学接枝氧化石墨烯的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105239357A (zh) |
Cited By (44)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105696312A (zh) * | 2016-01-28 | 2016-06-22 | 西北工业大学 | 酸化辅助电泳沉积引发氧化石墨烯沉积改性碳纤维的方法 |
| CN105696313A (zh) * | 2016-01-28 | 2016-06-22 | 西北工业大学 | 一种碳纤维的表面改性的方法 |
| CN105907006A (zh) * | 2016-06-23 | 2016-08-31 | 安徽荣达阀门有限公司 | 一种磁性的碳纤维、钢纤维改性聚四氟乙烯材料及其制备方法 |
| CN105907002A (zh) * | 2016-06-23 | 2016-08-31 | 安徽荣达阀门有限公司 | 一种防辐射的碳纤维、钢纤维改性聚四氟乙烯材料及其制备方法 |
| CN105907005A (zh) * | 2016-06-23 | 2016-08-31 | 安徽荣达阀门有限公司 | 一种保温的碳纤维、钢纤维改性聚四氟乙烯材料及其制备方法 |
| CN105907003A (zh) * | 2016-06-23 | 2016-08-31 | 安徽荣达阀门有限公司 | 一种含俘精酸酐的聚四氟乙烯复合材料及其制备方法 |
| CN105907001A (zh) * | 2016-06-23 | 2016-08-31 | 安徽荣达阀门有限公司 | 一种活化处理的碳纤维、钢纤维改性聚四氟乙烯材料及其制备方法 |
| CN105907007A (zh) * | 2016-06-23 | 2016-08-31 | 安徽荣达阀门有限公司 | 一种白漂珠改性聚四氟乙烯材料及其制备方法 |
| CN105907004A (zh) * | 2016-06-23 | 2016-08-31 | 安徽荣达阀门有限公司 | 一种含对位芳酰胺纤维聚四氟乙烯复合材料及其制备方法 |
| CN105907000A (zh) * | 2016-06-23 | 2016-08-31 | 安徽荣达阀门有限公司 | 一种具有抗静电功能的聚四氟乙烯复合材料及其制备方法 |
| CN105924863A (zh) * | 2016-06-22 | 2016-09-07 | 芜湖市长江起重设备制造有限公司 | 一种阻燃的碳纤维、钢纤维改性聚四氟乙烯材料及其制备方法 |
| CN105936725A (zh) * | 2016-06-22 | 2016-09-14 | 芜湖市长江起重设备制造有限公司 | 一种自粘的碳纤维、钢纤维改性聚四氟乙烯材料及其制备方法 |
| CN105936724A (zh) * | 2016-06-22 | 2016-09-14 | 芜湖市长江起重设备制造有限公司 | 一种聚醚醚酮改性聚四氟乙烯材料及其制备方法 |
| CN105949688A (zh) * | 2016-06-22 | 2016-09-21 | 芜湖市长江起重设备制造有限公司 | 一种碳纳米管/聚四氟乙烯复合材料及其制备方法 |
| CN106009433A (zh) * | 2016-06-22 | 2016-10-12 | 芜湖市长江起重设备制造有限公司 | 一种耐磨防火的碳纤维、钢纤维改性聚四氟乙烯材料及其制备方法 |
| CN106009432A (zh) * | 2016-06-22 | 2016-10-12 | 芜湖市长江起重设备制造有限公司 | 一种荧光的碳纤维、钢纤维改性聚四氟乙烯材料及其制备方法 |
| CN106046637A (zh) * | 2016-06-23 | 2016-10-26 | 安徽荣达阀门有限公司 | 一种含Ti3SiC2和Ti3AlC2聚四氟乙烯复合材料及其制备方法 |
| CN106060987A (zh) * | 2016-06-07 | 2016-10-26 | 安邦电气股份有限公司 | 一种可应用于安全电压高分子自限温伴热电缆 |
| CN106064825A (zh) * | 2016-07-01 | 2016-11-02 | 马丽芝 | 一种改性母料的制备方法 |
| CN106084586A (zh) * | 2016-06-22 | 2016-11-09 | 芜湖市长江起重设备制造有限公司 | 一种杀菌除臭的碳纤维、钢纤维改性聚四氟乙烯材料及其制备方法 |
| CN106084588A (zh) * | 2016-06-22 | 2016-11-09 | 芜湖市长江起重设备制造有限公司 | 一种聚四氟乙烯/硫酸钡复合材料及其制备方法 |
| CN106084585A (zh) * | 2016-06-22 | 2016-11-09 | 芜湖市长江起重设备制造有限公司 | 一种抗菌聚四氟乙烯复合材料及其制备方法 |
| CN106084587A (zh) * | 2016-06-22 | 2016-11-09 | 芜湖市长江起重设备制造有限公司 | 一种吸音的碳纤维、钢纤维改性聚四氟乙烯材料及其制备方法 |
| CN106117923A (zh) * | 2016-06-23 | 2016-11-16 | 安徽荣达阀门有限公司 | 一种具有自清洁功能的聚四氟乙烯材料及其制备方法 |
| CN106186027A (zh) * | 2016-07-01 | 2016-12-07 | 深州嘉信化工有限责任公司 | 一种微粒径沉淀硫酸钡生产方法 |
| CN106186028A (zh) * | 2016-07-01 | 2016-12-07 | 马丽芝 | 沉淀硫酸钡生产方法及应用 |
| CN106186026A (zh) * | 2016-07-01 | 2016-12-07 | 马丽芝 | 一种复合材料的制备方法 |
| CN106675390A (zh) * | 2016-12-16 | 2017-05-17 | 安徽荣玖智能装备科技有限公司 | 一种氧氟化石墨烯复合聚酰亚胺粉末涂料及其制备方法 |
| CN106751584A (zh) * | 2016-12-27 | 2017-05-31 | 铜陵市铜峰光电科技有限公司 | 一种led用氧化接枝改性碳纤维‑石墨烯填充高导热阻燃型塑料及其制备方法 |
| CN107541062A (zh) * | 2016-06-24 | 2018-01-05 | 洛阳尖端技术研究院 | 一种改性碳纤维/苯并噁嗪复合材料及其制备方法 |
| CN108049184A (zh) * | 2017-12-31 | 2018-05-18 | 厦门大学 | 一种基于氧化石墨烯的碳纤维表面处理剂及其处理方法 |
| CN108951119A (zh) * | 2018-07-23 | 2018-12-07 | 合肥中科卫云健康科技有限公司 | 一种含氧化石墨烯-金属有机框架的复合改性纤维的制备方法和用途 |
| CN109112822A (zh) * | 2018-07-23 | 2019-01-01 | 河南工业大学 | 一种制备碳纤维原位生长石墨烯复合载体的方法 |
| CN109763322A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-05-17 | 青岛大学 | 一种新颖的碳纤维表面接枝氧化石墨的新方法 |
| CN109868647A (zh) * | 2019-03-26 | 2019-06-11 | 陕西科技大学 | 一种在碳纤维表面逐层化学接枝氧化石墨烯的方法 |
| CN111334893A (zh) * | 2020-05-06 | 2020-06-26 | 延安大学 | 一种石墨烯天丝复合纤维及其制备方法 |
| CN111394991A (zh) * | 2020-03-25 | 2020-07-10 | 深圳市富恒新材料股份有限公司 | 一种基于等离子技术的碳纤维表面接枝碳纳米管的方法 |
| CN111825962A (zh) * | 2020-06-28 | 2020-10-27 | 黎明职业大学 | 以改性复合碳材增强强度与导热性的pbt复合材料及其制备方法 |
| CN113293605A (zh) * | 2021-07-02 | 2021-08-24 | 四川大学 | 提高树脂基体与碳纤维界面性能的方法 |
| CN113652018A (zh) * | 2021-06-22 | 2021-11-16 | 浙江邦德管业有限公司 | 一种高强度聚乙烯燃气管道及其制备方法 |
| CN113831598A (zh) * | 2021-10-29 | 2021-12-24 | 江苏芬茂新材料科技有限公司 | 一种改性碳纳米管及其在汽车油箱专用塑料中的应用 |
| CN114350142A (zh) * | 2022-01-26 | 2022-04-15 | 福州大学 | 一种用于mjr3d打印椰子壳纤维表面接枝氧化石墨烯增强尼龙12复合材料及其制备 |
| CN115725157A (zh) * | 2022-12-29 | 2023-03-03 | 西安交通大学城市学院 | 一种质轻高强度的碳纤维复合材料及其制备方法 |
| CN116855109A (zh) * | 2023-05-30 | 2023-10-10 | 江南大学 | 一种碳纤维接枝氧化石墨烯改性磷酸盐粘结涂层及其制备方法和应用 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102409528A (zh) * | 2011-08-08 | 2012-04-11 | 哈尔滨工业大学 | 一种氧化石墨烯接枝碳纤维增强体的制备方法 |
| CN102787488A (zh) * | 2012-07-30 | 2012-11-21 | 哈尔滨工业大学 | 氧化石墨烯接枝表面改性碳纤维的方法 |
| CN103254400A (zh) * | 2013-05-20 | 2013-08-21 | 常州大学 | 一种氧化石墨烯/水性聚氨酯纳米复合材料的制备方法 |
| CN103643503A (zh) * | 2013-11-25 | 2014-03-19 | 中国科学院山西煤炭化学研究所 | 一种硅烷偶联剂改性碳纤维表面的处理方法 |
| KR101436500B1 (ko) * | 2013-09-23 | 2014-10-17 | 한국기계연구원 | 탄소 나노 튜브/산화 그래핀 복합체가 코팅된 탄소 섬유를 포함하는 탄소 섬유 복합재 및 이의 제조방법 |
| CN104499270A (zh) * | 2014-12-22 | 2015-04-08 | 哈尔滨工业大学 | 一种纳米二氧化硅表面改性碳纤维的方法 |
-
2015
- 2015-08-24 CN CN201510523134.6A patent/CN105239357A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102409528A (zh) * | 2011-08-08 | 2012-04-11 | 哈尔滨工业大学 | 一种氧化石墨烯接枝碳纤维增强体的制备方法 |
| CN102787488A (zh) * | 2012-07-30 | 2012-11-21 | 哈尔滨工业大学 | 氧化石墨烯接枝表面改性碳纤维的方法 |
| CN103254400A (zh) * | 2013-05-20 | 2013-08-21 | 常州大学 | 一种氧化石墨烯/水性聚氨酯纳米复合材料的制备方法 |
| KR101436500B1 (ko) * | 2013-09-23 | 2014-10-17 | 한국기계연구원 | 탄소 나노 튜브/산화 그래핀 복합체가 코팅된 탄소 섬유를 포함하는 탄소 섬유 복합재 및 이의 제조방법 |
| CN103643503A (zh) * | 2013-11-25 | 2014-03-19 | 中国科学院山西煤炭化学研究所 | 一种硅烷偶联剂改性碳纤维表面的处理方法 |
| CN104499270A (zh) * | 2014-12-22 | 2015-04-08 | 哈尔滨工业大学 | 一种纳米二氧化硅表面改性碳纤维的方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ALEXANDRE VIVET，ET AL.: ""A method for the chemical anchoring of carbon nanotubes onto carbon fibre and its impact on the strength of carbon fibre composites"", 《JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE》 * |
Cited By (45)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105696313A (zh) * | 2016-01-28 | 2016-06-22 | 西北工业大学 | 一种碳纤维的表面改性的方法 |
| CN105696312A (zh) * | 2016-01-28 | 2016-06-22 | 西北工业大学 | 酸化辅助电泳沉积引发氧化石墨烯沉积改性碳纤维的方法 |
| CN106060987A (zh) * | 2016-06-07 | 2016-10-26 | 安邦电气股份有限公司 | 一种可应用于安全电压高分子自限温伴热电缆 |
| CN106084587A (zh) * | 2016-06-22 | 2016-11-09 | 芜湖市长江起重设备制造有限公司 | 一种吸音的碳纤维、钢纤维改性聚四氟乙烯材料及其制备方法 |
| CN105924863A (zh) * | 2016-06-22 | 2016-09-07 | 芜湖市长江起重设备制造有限公司 | 一种阻燃的碳纤维、钢纤维改性聚四氟乙烯材料及其制备方法 |
| CN106009432A (zh) * | 2016-06-22 | 2016-10-12 | 芜湖市长江起重设备制造有限公司 | 一种荧光的碳纤维、钢纤维改性聚四氟乙烯材料及其制备方法 |
| CN106084585A (zh) * | 2016-06-22 | 2016-11-09 | 芜湖市长江起重设备制造有限公司 | 一种抗菌聚四氟乙烯复合材料及其制备方法 |
| CN106084588A (zh) * | 2016-06-22 | 2016-11-09 | 芜湖市长江起重设备制造有限公司 | 一种聚四氟乙烯/硫酸钡复合材料及其制备方法 |
| CN106084586A (zh) * | 2016-06-22 | 2016-11-09 | 芜湖市长江起重设备制造有限公司 | 一种杀菌除臭的碳纤维、钢纤维改性聚四氟乙烯材料及其制备方法 |
| CN106009433A (zh) * | 2016-06-22 | 2016-10-12 | 芜湖市长江起重设备制造有限公司 | 一种耐磨防火的碳纤维、钢纤维改性聚四氟乙烯材料及其制备方法 |
| CN105949688A (zh) * | 2016-06-22 | 2016-09-21 | 芜湖市长江起重设备制造有限公司 | 一种碳纳米管/聚四氟乙烯复合材料及其制备方法 |
| CN105936725A (zh) * | 2016-06-22 | 2016-09-14 | 芜湖市长江起重设备制造有限公司 | 一种自粘的碳纤维、钢纤维改性聚四氟乙烯材料及其制备方法 |
| CN105936724A (zh) * | 2016-06-22 | 2016-09-14 | 芜湖市长江起重设备制造有限公司 | 一种聚醚醚酮改性聚四氟乙烯材料及其制备方法 |
| CN105907004A (zh) * | 2016-06-23 | 2016-08-31 | 安徽荣达阀门有限公司 | 一种含对位芳酰胺纤维聚四氟乙烯复合材料及其制备方法 |
| CN105907005A (zh) * | 2016-06-23 | 2016-08-31 | 安徽荣达阀门有限公司 | 一种保温的碳纤维、钢纤维改性聚四氟乙烯材料及其制备方法 |
| CN105907000A (zh) * | 2016-06-23 | 2016-08-31 | 安徽荣达阀门有限公司 | 一种具有抗静电功能的聚四氟乙烯复合材料及其制备方法 |
| CN106046637A (zh) * | 2016-06-23 | 2016-10-26 | 安徽荣达阀门有限公司 | 一种含Ti3SiC2和Ti3AlC2聚四氟乙烯复合材料及其制备方法 |
| CN105907002A (zh) * | 2016-06-23 | 2016-08-31 | 安徽荣达阀门有限公司 | 一种防辐射的碳纤维、钢纤维改性聚四氟乙烯材料及其制备方法 |
| CN105907003A (zh) * | 2016-06-23 | 2016-08-31 | 安徽荣达阀门有限公司 | 一种含俘精酸酐的聚四氟乙烯复合材料及其制备方法 |
| CN106117923A (zh) * | 2016-06-23 | 2016-11-16 | 安徽荣达阀门有限公司 | 一种具有自清洁功能的聚四氟乙烯材料及其制备方法 |
| CN105907007A (zh) * | 2016-06-23 | 2016-08-31 | 安徽荣达阀门有限公司 | 一种白漂珠改性聚四氟乙烯材料及其制备方法 |
| CN105907001A (zh) * | 2016-06-23 | 2016-08-31 | 安徽荣达阀门有限公司 | 一种活化处理的碳纤维、钢纤维改性聚四氟乙烯材料及其制备方法 |
| CN105907006A (zh) * | 2016-06-23 | 2016-08-31 | 安徽荣达阀门有限公司 | 一种磁性的碳纤维、钢纤维改性聚四氟乙烯材料及其制备方法 |
| CN107541062A (zh) * | 2016-06-24 | 2018-01-05 | 洛阳尖端技术研究院 | 一种改性碳纤维/苯并噁嗪复合材料及其制备方法 |
| CN106186028A (zh) * | 2016-07-01 | 2016-12-07 | 马丽芝 | 沉淀硫酸钡生产方法及应用 |
| CN106186026A (zh) * | 2016-07-01 | 2016-12-07 | 马丽芝 | 一种复合材料的制备方法 |
| CN106186027A (zh) * | 2016-07-01 | 2016-12-07 | 深州嘉信化工有限责任公司 | 一种微粒径沉淀硫酸钡生产方法 |
| CN106064825A (zh) * | 2016-07-01 | 2016-11-02 | 马丽芝 | 一种改性母料的制备方法 |
| CN106675390A (zh) * | 2016-12-16 | 2017-05-17 | 安徽荣玖智能装备科技有限公司 | 一种氧氟化石墨烯复合聚酰亚胺粉末涂料及其制备方法 |
| CN106751584A (zh) * | 2016-12-27 | 2017-05-31 | 铜陵市铜峰光电科技有限公司 | 一种led用氧化接枝改性碳纤维‑石墨烯填充高导热阻燃型塑料及其制备方法 |
| CN108049184A (zh) * | 2017-12-31 | 2018-05-18 | 厦门大学 | 一种基于氧化石墨烯的碳纤维表面处理剂及其处理方法 |
| CN108951119A (zh) * | 2018-07-23 | 2018-12-07 | 合肥中科卫云健康科技有限公司 | 一种含氧化石墨烯-金属有机框架的复合改性纤维的制备方法和用途 |
| CN109112822A (zh) * | 2018-07-23 | 2019-01-01 | 河南工业大学 | 一种制备碳纤维原位生长石墨烯复合载体的方法 |
| CN109763322A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-05-17 | 青岛大学 | 一种新颖的碳纤维表面接枝氧化石墨的新方法 |
| CN109868647A (zh) * | 2019-03-26 | 2019-06-11 | 陕西科技大学 | 一种在碳纤维表面逐层化学接枝氧化石墨烯的方法 |
| CN111394991A (zh) * | 2020-03-25 | 2020-07-10 | 深圳市富恒新材料股份有限公司 | 一种基于等离子技术的碳纤维表面接枝碳纳米管的方法 |
| CN111334893A (zh) * | 2020-05-06 | 2020-06-26 | 延安大学 | 一种石墨烯天丝复合纤维及其制备方法 |
| CN111825962A (zh) * | 2020-06-28 | 2020-10-27 | 黎明职业大学 | 以改性复合碳材增强强度与导热性的pbt复合材料及其制备方法 |
| CN113652018A (zh) * | 2021-06-22 | 2021-11-16 | 浙江邦德管业有限公司 | 一种高强度聚乙烯燃气管道及其制备方法 |
| CN113293605A (zh) * | 2021-07-02 | 2021-08-24 | 四川大学 | 提高树脂基体与碳纤维界面性能的方法 |
| CN113831598A (zh) * | 2021-10-29 | 2021-12-24 | 江苏芬茂新材料科技有限公司 | 一种改性碳纳米管及其在汽车油箱专用塑料中的应用 |
| CN114350142A (zh) * | 2022-01-26 | 2022-04-15 | 福州大学 | 一种用于mjr3d打印椰子壳纤维表面接枝氧化石墨烯增强尼龙12复合材料及其制备 |
| CN115725157A (zh) * | 2022-12-29 | 2023-03-03 | 西安交通大学城市学院 | 一种质轻高强度的碳纤维复合材料及其制备方法 |
| CN115725157B (zh) * | 2022-12-29 | 2023-12-08 | 西安交通大学城市学院 | 一种质轻高强度的碳纤维复合材料及其制备方法 |
| CN116855109A (zh) * | 2023-05-30 | 2023-10-10 | 江南大学 | 一种碳纤维接枝氧化石墨烯改性磷酸盐粘结涂层及其制备方法和应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105239357A (zh) | 一种碳纤维表面化学接枝氧化石墨烯的方法 | |
| CN105040412A (zh) | 一种氧化石墨烯表面改性碳纤维的方法 | |
| Ma et al. | Improving the interfacial properties of carbon fiber-reinforced epoxy composites by grafting of branched polyethyleneimine on carbon fiber surface in supercritical methanol | |
| Yao et al. | Comparison of carbon nanotubes and graphene oxide coated carbon fiber for improving the interfacial properties of carbon fiber/epoxy composites | |
| CN103409985B (zh) | 一种碳纳米管负载碳纤维的制备方法 | |
| CN100567602C (zh) | 碳纳米管连接碳纤维多尺度增强体及其制备方法 | |
| Ma et al. | Effects of bonding types of carbon fibers with branched polyethyleneimine on the interfacial microstructure and mechanical properties of carbon fiber/epoxy resin composites | |
| CN103643503B (zh) | 一种硅烷偶联剂改性碳纤维表面的处理方法 | |
| CN105968718A (zh) | 一种碳纤维/石墨烯/环氧树脂预浸料及碳纤维复合材料的制备方法 | |
| Chen et al. | Epoxy laminated composites reinforced with polyethyleneimine functionalized carbon fiber fabric: Mechanical and thermal properties | |
| CN104499270A (zh) | 一种纳米二氧化硅表面改性碳纤维的方法 | |
| CN111690158B (zh) | 一种玄武岩纤维增强树脂基复合材料界面优化的方法 | |
| CN110924162B (zh) | 一种使用结晶性聚芳醚酮上浆剂对增强纤维进行表面修饰的方法 | |
| CN101956252A (zh) | 一种硼改性聚丙烯腈原丝制备碳纤维的方法 | |
| Zhang et al. | Polyhedral oligomeric silsesquioxanes/carbon nanotube/carbon fiber multiscale composite: influence of a novel hierarchical reinforcement on the interfacial properties | |
| Liang et al. | Enhancing the strength, toughness, and electrical conductivity of twist-spun carbon nanotube yarns by π bridging | |
| CN108035143B (zh) | 一种同时提高碳纤维环氧复合材料界面强度和韧性的方法 | |
| CN104151581A (zh) | 碳纤维/氧化石墨烯/有机硅树脂多维混杂复合材料的制备方法 | |
| Mei et al. | Multiscale carbon nanotube-carbon fiber reinforcement for advanced epoxy composites with high interfacial strength | |
| Zhang et al. | Effects of carbon fiber surface treatment on the tribological properties of 2D woven carbon fabric/polyimide composites | |
| CN103184590B (zh) | 一种强度为4800～5000MPa碳纤维的制备方法 | |
| CN114197205B (zh) | 一种改性碳纤维及其制备方法和用途 | |
| CN106637923A (zh) | 一种在导电纤维表面快速连续沉积石墨烯的方法 | |
| CN108360250A (zh) | 一种原位合成碳纳米管改性碳纤维增强树脂基结构-阻尼复合材料的制备方法 | |
| CN109181228A (zh) | 一种多巴胺包覆碳纳米管改性碳纤维增强树脂基结构-阻尼复合材料的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20160113 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |