CN105625016A - 一种碳纤维表面沉积氧化石墨烯的方法及包含该碳纤维的聚酰胺复合材料 - Google Patents

一种碳纤维表面沉积氧化石墨烯的方法及包含该碳纤维的聚酰胺复合材料 Download PDF

Info

Publication number
CN105625016A
CN105625016A CN201511020050.7A CN201511020050A CN105625016A CN 105625016 A CN105625016 A CN 105625016A CN 201511020050 A CN201511020050 A CN 201511020050A CN 105625016 A CN105625016 A CN 105625016A
Authority
CN
China
Prior art keywords
carbon fiber
graphene oxide
matrix material
oxidized graphene
graphene
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
Application number
CN201511020050.7A
Other languages
English (en)
Inventor
张海生
陈萌
陈永东
张祥福
周文
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Pret Composites Co Ltd
Original Assignee
Shanghai Pret Composites Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Pret Composites Co Ltd filed Critical Shanghai Pret Composites Co Ltd
Priority to CN201511020050.7A priority Critical patent/CN105625016A/zh
Publication of CN105625016A publication Critical patent/CN105625016A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M10/00—Physical treatment of fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, e.g. ultrasonic, corona discharge, irradiation, electric currents, or magnetic fields; Physical treatment combined with treatment with chemical compounds or elements
    • D06M10/04—Physical treatment combined with treatment with chemical compounds or elements
    • D06M10/06—Inorganic compounds or elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/92—Measuring, controlling or regulating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L77/02—Polyamides derived from omega-amino carboxylic acids or from lactams thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92504—Controlled parameter
    • B29C2948/9258—Velocity
    • B29C2948/9259—Angular velocity
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92504—Controlled parameter
    • B29C2948/92704—Temperature
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)

Abstract

本发明公开了一种碳纤维表面沉积氧化石墨烯的方法及包含该碳纤维的聚酰胺复合材料，所述聚酰胺复合材料按照下述各组分的重量百分比组成：聚酰胺树脂80～90％，石墨烯改性的碳纤维5-20％，增韧剂3～10％，抗氧剂0.2～0.5％，润滑剂0.3～1％，所述碳纤维表面沉积氧化石墨烯的方法是指利用电化学沉积法将氧化石墨烯沉积到碳纤维表面。本发明有益效果为：石墨烯具有独特的二维六边形结构赋予其优异的力学性能，利用氧化石墨烯对碳纤维表面进行改性可以增加碳纤维与聚酰胺树脂基体界面间的相互作用，从而增加复合材料的性能，并且通过电化学沉积法将石墨烯沉积到碳纤维的表面设备简单、效率高，可连续生产，在反应的过程中施加超声的外场可以获得表面石墨烯分布均匀的碳纤维。

Description

一种碳纤维表面沉积氧化石墨烯的方法及包含该碳纤维的聚酰胺复合材料
技术领域
本发明涉及一种新型的碳纤维表面改性方法，利用电化学沉积法将石墨烯沉积在碳纤维表面，在实验的过程中施加超声的外场，使得石墨烯在碳纤维表面分布均匀，并且利用上述表面改性的碳纤维与聚酰胺制备复合材料。
背景技术
聚酰胺是由二元胺和二元酸缩聚或者氨基酸内酰胺自聚而成的分子链中含有重复的酰胺基团(-CONH-)的一类高分子聚合物的总称。根据合成聚酰胺单体二元胺和二元酸或氨基酸所含碳原子数的不同，聚酰胺可分为PA6、PA66、PA610、PA46、PA6T、PA9T、PA1010、PA612、PA1212等。其中应用较多的是PA6和PA66，占聚酰胺总量的90％以上。聚酰胺具有优良的力学性能、热性能、光学性能、耐化学性能、电性能、自润滑性、抗蠕变性等特性能，，满足了汽车零部件尤其是汽车发动机周边部件对材料性能的要求，因此，聚酰胺及其复合材料在汽车工业领域有着非常重要的应用。
碳纤维CF作为一种高性能的增强材料，具有高比强度、比模量、耐高温、耐疲劳、耐腐蚀、尺寸稳定性好等优点，与聚酰胺复合制备的复合材料具有耐疲劳、耐腐蚀、耐磨损、热膨胀系数小、成型加工性好等特点，碳纤维增强聚酰胺高性能复合材料的强度足以和一些金属相媲美，并且密度远远小于金属的密度，将碳纤维增强聚酰胺复合材料应用于汽车零部件上可以替代金属实现以塑代钢，减轻汽车重量，降低排放。
碳纤维含碳量大于90％，表面呈现化学惰性，在制备复合材料后与树脂基体界面间的相互作用比较差，导致复合材料的优异性能不能有效发挥，所以在制备碳纤维复合材料前需要对碳纤维表面进行改性，石墨烯是一种二维六边形结构的材料，具有优异的力学性能、电性能等，将石墨烯沉积到碳纤维表面不仅可以增加碳纤维与树脂基体的接触面积，还可以利用石墨烯的特殊结构增加碳纤维与聚酰胺树脂基体界面间的相互作用，并且在反应的过程中增加超声的外场，保证氧化石墨烯在碳纤维表面均匀分布，从而避免在碳纤维与树脂基体之间缺陷的存在，从而保证复合材料优异力学性能的发挥。
发明内容
本发明的目的是为了提供了一种新型的碳纤维表面改性方法，利用电化学沉积法将氧化石墨烯沉积到碳纤维表面，并且在反应的过程中引入超声，使得氧化石墨烯在碳纤维表面分布均匀。
本发明的另一目的是提供一种包含上述表面改性的碳纤维的增强聚酰胺复合材料。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现：
一种高性能表面改性的碳纤维增强聚酰胺复合材料，包括按照重量百分比计的如下原料：
聚酰胺树脂80～90％；
增韧剂3～10％；
表面改性的碳纤维5～20％。
其中，所述的聚酰胺树脂为PA6、PA66、PA610、PA46、PA6T、PA9T、PA1010、PA612、PA1212之中的一种或几种，均为已知的并且可以通过多个商业来源获得。
所述的增韧剂为马来酸酐接枝聚烯烃弹性体，均为已知的并且可以通过多个商业来源获得。
所述的复合材料中还可包括润滑剂、流动改性剂、抗氧剂、填充剂等功能性助剂。
所述表面改性的碳纤维为碳纤维表面沉积氧化石墨烯。所述碳纤维表面沉积石墨烯的方法，其具体步骤如下：
将碳纤维用丙酮清洗除去表面的杂质，将上述碳纤维连接电源的负极，电源正极与石墨电极连接，将正负极放入氧化石墨烯的水溶液中正负极间距2cm，电压20V，在20％(超声功率3000KW)超声的环境中处理10min，反应后用无水乙醇清洗数次，在80℃的真空环境中干燥6h，剪成长度6～8cm的短切碳纤维备用，获得表面能沉积氧化石墨烯的碳纤维。其中所述的碳纤维为堆积密度＞420g/cm3的连续碳纤维，所述的氧化石墨烯的水溶液的浓度0.1mg/ml。
所述的碳纤维为堆积密度＞420g/cm3、碳纤维为连续碳纤维。
所述氧化石墨烯的水溶液的浓度为0.1mg/mL。
本发明提供一种高性能的碳纤维增强聚酰胺复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将碳纤维按照上所述的方法在表面沉积氧化石墨烯；
(2)按配方比例称取干澡后的聚酰胺树脂、增韧剂及润滑剂等其它功能性助剂，将上述物料用高速搅拌机混合均匀。
(3)在挤出造粒的过程中将上述混合原料从双螺杆挤出机的主喂料口加入，将表面沉积石墨烯的碳纤维从双螺杆挤出机的侧喂料口加入，经过熔融挤出、造粒、干燥处理等工序后得到所述的碳纤维增强聚酰胺复合材料。
与现有技术相比，本发明的优势在于：一方面碳纤维表面利用电化学方法沉积石墨烯，石墨烯独特的结构对增加碳纤维与树脂基体界面间的相互作用，从而提高复合材料的力学性能，并且电话学沉积法操作简单，效率高，无污染，比较容易工业化。另一方面在碳纤维表面沉积石墨烯的过程中引入了超声，这样可以保证氧化石墨烯在碳纤维表面均匀分布，这样可以有效的避免由于氧化石墨烯在碳纤维表面的分布不均造成的碳纤维与树脂基体之间形成的应力集中点，从而有利于复合材料优异性能的发挥。
具体实施方式
为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚，下面将结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明的实施例采用下列物料：
聚酰胺：PA6，瑞美福实业有限公司，相对黏度2.4，由乌氏粘度计测试测得；
增韧剂：马来酸酐接枝聚烯烃弹性体，沈阳科通塑胶有限公司；
润滑剂：硅酮粉，工业级，市售；
乙基苯：分析纯(AR)，市售；
抗氧剂：三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯168，市售。
抗氧剂：受阻酚类抗氧剂1010，瑞士CIBA公司；
碳纤维：连续碳纤维，堆积密度＞420g/cm3
氧化石墨烯：中国科学院成都有机化学有限公司；
氧化石墨烯的水溶液：将氧化石墨烯分散在去离子水中形成的溶液。
产品性能测试方法：
熔体质量流动指数(熔融指数)：按ISO1133-1方法，在220℃、5kg载荷下测试。
拉伸性能：按照ISO527-2方法，试验速度5mm/min。
弯曲性能：按照ISO178-1方法，试验速度2mm/min。
冲击强度：按照ISO179-1方法，冲击能量4J。
缺口冲击强度：按照ISO179-1方法，冲击能量4J。
实施例1：
将0.4kg连续碳纤维用丙酮清洗除去表面的杂质，将上述碳纤维连接电源的负极，电源正极与石墨电极连接，将正负极放入0.1mg/ml氧化石墨烯的水溶液中正负极间距2cm，电压20V，处理10min，反应后用无水乙醇清洗数次，在80℃的真空环境中干燥6h，然后切成长度6-8cm的短切碳纤维备用，获得表面能沉积氧化石墨烯的碳纤维。
称取聚酰胺树脂3.44kg，于100℃下烘干4h，称取增韧剂0.12kg、抗氧剂1010和168各10g，润滑剂20g在高速搅拌机中混合均匀，得到树脂混合物；
在挤出的过程中将经过高速搅拌机混合均匀的树脂混合物通过主喂料口加入到双螺杆挤出机(螺杆直径为35mm，长径比为L/D＝36)中，表表面能沉积氧化石墨烯的碳纤维通过侧喂料口加入到挤出机，双螺杆挤出机各段控制温度(从加料口到至机头出口)为220℃、230℃、235℃、235℃、235℃、235℃、235℃、235℃、235℃、235℃、235℃，双螺杆挤出机转速为380r/min，挤出的料条经过水槽冷却、鼓风干燥剂干燥后切粒得到产品。将上述材料在鼓风干燥箱中于110℃干燥4h后在245℃的温度下注塑成标准样条。将注塑好的力学性能样条在23℃、50％RH,放置24h进行状态调节后进行测试。
实施例2：
将0.4kg连续碳纤维用丙酮清洗除去表面的杂质，将上述碳纤维连接电源的负极，电源正极与石墨电极连接，将正负极放入0.1mg/ml氧化石墨烯的水溶液中正负极间距2cm，电压20V，在20％(超声功率3000KW)超声的环境中处理10min，反应后用无水乙醇清洗数次，在80℃的真空环境中干燥6h，然后切成长度6-8cm的短切碳纤维备用，获得表面能沉积氧化石墨烯的碳纤维。
称取聚酰胺树脂3.44kg，于100℃下烘干4h，称取增韧剂0.12kg、抗氧剂1010和168各10g，润滑剂20g在高速搅拌机中混合均匀，得到树脂混合物；
在挤出的过程中将经过高速搅拌机混合均匀的树脂混合物通过主喂料口加入到双螺杆挤出机(螺杆直径为35mm，长径比为L/D＝36)中，表表面能沉积氧化石墨烯的碳纤维通过侧喂料口加入到挤出机，双螺杆挤出机各段控制温度(从加料口到至机头出口)为220℃、230℃、235℃、235℃、235℃、235℃、235℃、235℃、235℃、235℃、235℃，双螺杆挤出机转速为380r/min，挤出的料条经过水槽冷却、鼓风干燥剂干燥后切粒得到产品。
将上述材料在鼓风干燥箱中于110℃干燥4h后在245℃的温度下注塑成标准样条。将注塑好的力学性能样条在23℃、50％RH,放置24h进行状态调节后进行测试。实施例3：
将0.4kg连续碳纤维用丙酮清洗除去表面的杂质，将上述碳纤维连接电源的负极，电源正极与石墨电极连接，将正负极放入0.1mg/ml氧化石墨烯的水溶液中正负极间距2cm，电压10V，在20％(超声功率3000KW)超声的环境中处理10min，反应后用无水乙醇清洗数次，在80℃的真空环境中干燥6h，然后切成长度6-8cm的短切碳纤维备用，获得表面能沉积氧化石墨烯的碳纤维。
称取聚酰胺树脂3.44kg，于100℃下烘干4h，称取增韧剂0.12kg、抗氧剂1010和168各10g，润滑剂20g在高速搅拌机中混合均匀，得到树脂混合物；
在挤出的过程中将经过高速搅拌机混合均匀的树脂混合物通过主喂料口加入到双螺杆挤出机(螺杆直径为35mm，长径比为L/D＝36)中，表表面能沉积氧化石墨烯的碳纤维通过侧喂料口加入到挤出机，双螺杆挤出机各段控制温度(从加料口到至机头出口)为220℃、230℃、235℃、235℃、235℃、235℃、235℃、235℃、235℃、235℃、235℃，双螺杆挤出机转速为380r/min，挤出的料条经过水槽冷却、鼓风干燥剂干燥后切粒得到产品。
将上述材料在鼓风干燥箱中于110℃干燥4h后在245℃的温度下注塑成标准样条。将注塑好的力学性能样条在23℃、50％RH,放置24h进行状态调节后进行测试。实施例4：
将0.4kg连续碳纤维用丙酮清洗除去表面的杂质，将上述碳纤维连接电源的负极，电源正极与石墨电极连接，将正负极放入0.1mg/ml氧化石墨烯的水溶液中正负极间距2cm，电压20V，在20％(超声功率3000KW)超声的环境中处理5min，反应后用无水乙醇清洗数次，在80℃的真空环境中干燥6h，然后切成长度6-8cm的短切碳纤维备用，获得表面能沉积氧化石墨烯的碳纤维。
称取聚酰胺树脂3.44kg，于100℃下烘干4h，称取增韧剂0.12kg、抗氧剂1010和168各10g，润滑剂20g在高速搅拌机中混合均匀，得到树脂混合物；
在挤出的过程中将经过高速搅拌机混合均匀的树脂混合物通过主喂料口加入到双螺杆挤出机(螺杆直径为35mm，长径比为L/D＝36)中，表表面能沉积氧化石墨烯的碳纤维通过侧喂料口加入到挤出机，双螺杆挤出机各段控制温度(从加料口到至机头出口)为220℃、230℃、235℃、235℃、235℃、235℃、235℃、235℃、235℃、235℃、235℃，双螺杆挤出机转速为380r/min，挤出的料条经过水槽冷却、鼓风干燥剂干燥后切粒得到产品。
将上述材料在鼓风干燥箱中于110℃干燥4h后在245℃的温度下注塑成标准样条。将注塑好的力学性能样条在23℃、50％RH,放置24h进行状态调节后进行测试。
实施例5：
将0.4kg连续碳纤维用丙酮清洗除去表面的杂质，将上述碳纤维连接电源的负极，电源正极与石墨电极连接，将正负极放入0.1mg/ml氧化石墨烯的水溶液中正负极间距2cm，电压20V，在20％(超声功率3000KW)超声的环境中处理15min，反应后用无水乙醇清洗数次，在80℃的真空环境中干燥6h，然后切成长度6-8cm的短切碳纤维备用，获得表面能沉积氧化石墨烯的碳纤维。
称取聚酰胺树脂3.44kg，于100℃下烘干4h，称取增韧剂0.12kg、抗氧剂1010和168各10g，润滑剂20g在高速搅拌机中混合均匀，得到树脂混合物；
在挤出的过程中将经过高速搅拌机混合均匀的树脂混合物通过主喂料口加入到双螺杆挤出机(螺杆直径为35mm，长径比为L/D＝36)中，表表面能沉积氧化石墨烯的碳纤维通过侧喂料口加入到挤出机，双螺杆挤出机各段控制温度(从加料口到至机头出口)为220℃、230℃、235℃、235℃、235℃、235℃、235℃、235℃、235℃、235℃、235℃，双螺杆挤出机转速为380r/min，挤出的料条经过水槽冷却、鼓风干燥剂干燥后切粒得到产品。
将上述材料在鼓风干燥箱中于110℃干燥4h后在245℃的温度下注塑成标准样条。将注塑好的力学性能样条在23℃、50％RH,放置24h进行状态调节后进行测试。
比较例1：
取未表面处理后的碳纤维0.4kg，称取聚酰胺树脂3.44kg，于100℃下烘干4h，称取增韧剂0.12kg、抗氧剂1010和168各10g，润滑剂20g在高速搅拌机中混合均匀，得到树脂混合物；
在挤出的过程中将经过高速搅拌机混合均匀的树脂混合物通过主喂料口加入到双螺杆挤出机(螺杆直径为35mm，长径比为L/D＝36)中，表表面能沉积氧化石墨烯的碳纤维通过侧喂料口加入到挤出机，双螺杆挤出机各段控制温度(从加料口到至机头出口)为220℃、230℃、235℃、235℃、235℃、235℃、235℃、235℃、235℃、235℃、235℃，双螺杆挤出机转速为380r/min，挤出的料条经过水槽冷却、鼓风干燥剂干燥后切粒得到产品。
将上述材料在鼓风干燥箱中于110℃干燥4h后在245℃的温度下注塑成标准样条。将注塑好的力学性能样条在23℃、50％RH,放置24h进行状态调节后进行测试。以上测试结果见表1。
表1：性能测试结果。
从表中所示数据可以看出，实施例1～5的力学性能明显高于对比例1，这说明碳纤维表面表面沉积氧化石墨烯后复合材料的性能明显增加，实施例2和比较例1可以看出在碳纤维表面电化学沉积氧化石墨烯的过程中施加超声的外场，所制备的复合材料的性能明显增加，这表明在电化学沉积的过程中超声有助于氧化石墨烯在碳纤维表面的分散的更加均匀，从而提高复合材料的力学性能。实施例2和实施例3可以看出，电压增加有助于氧化石墨烯在碳纤维表面的沉积，但是电压不易过大，电压过大很容易造成碳纤维在反应的过程中烧断，从实施例2、4、5可以看出随着电化学沉积时间的增加，所制备的复合材料的力学性能增加，但是当时间超过10min后，力学性能变化不大，这说明在10min的反应时间，碳纤维表面的氧化石墨烯沉积的数量和分布已经达到一个比较稳定的状态。从上述数据可以看出，碳纤维表面沉积石墨烯可以有效改善复合材料的力学性能，在反应的过程中施加超声的外场有助于电话学沉积，并且该反应具有时间短，效率高的优点。

Claims (8)

1.一种碳纤维表面沉积氧化石墨烯的方法，其特征在于：其步骤如下：
将碳纤维用丙酮清洗除去表面的杂质，将上述碳纤维连接电源的负极，电源正极与石墨电极连接，将正负极放入氧化石墨烯的水溶液中正负极间距2cm，电压20V，在20％(超声功率3000KW)超声的环境中处理10min，反应后用无水乙醇清洗数次，在80℃的真空环境中干燥6h，剪成长度6～8cm的短切碳纤维备用，获得表面能沉积氧化石墨烯的碳纤维。其中所述的碳纤维为堆积密度＞420g/cm3的连续碳纤维，所述的氧化石墨烯的水溶液的浓度0.1mg/ml。
2.根据权利要求1所述的一种碳纤维表面沉积氧化石墨烯的方法，其特征在于：所述的碳纤维为堆积密度＞420g/cm3、碳纤维为连续碳纤维。
3.根据权利要求1所述的一种碳纤维表面沉积氧化石墨烯的方法，其特征在于：所述氧化石墨烯的水溶液的浓度为0.1mg/mL。
4.一种包含权利要求1方法所制备的表面改性的碳纤维的增强聚酰胺复合材料，其特征在于：包括按照重量百分比计的如下原料：
聚酰胺树脂80～90％；
增韧剂3～10％；
表面改性的碳纤维5～20％。
5.根据权利要求4所述的增强聚酰胺复合材料，其特征在于：所述的聚酰胺树脂为PA6、PA66、PA610、PA46、PA6T、PA9T、PA1010、PA612和PA1212之中的一种或几种。
6.根据权利要求4所述的增强聚酰胺复合材料，其特征在于：所述的增韧剂为马来酸酐接枝聚烯烃弹性体。
7.根据权利要求4所述的增强聚酰胺复合材料，其特征在于：所述的复合材料中还可包括润滑剂、流动改性剂、抗氧剂、填充剂功能性助剂。
8.根据权利要求7任意之一所述的增强聚酰胺复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)按配方比例称取干澡后的聚酰胺树脂、增韧剂及润滑剂和其它功能性助剂，将上述物料用高速搅拌机混合均匀；
(2)在挤出造粒的过程中将上述混合原料从双螺杆挤出机的主喂料口加入，将表面沉积石墨烯的碳纤维从双螺杆挤出机的侧喂料口加入，经过熔融挤出、造粒、干燥处理等工序后得到所述的碳纤维增强聚酰胺复合材料。
CN201511020050.7A 2015-12-30 2015-12-30 一种碳纤维表面沉积氧化石墨烯的方法及包含该碳纤维的聚酰胺复合材料 Pending CN105625016A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201511020050.7A CN105625016A (zh) 2015-12-30 2015-12-30 一种碳纤维表面沉积氧化石墨烯的方法及包含该碳纤维的聚酰胺复合材料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201511020050.7A CN105625016A (zh) 2015-12-30 2015-12-30 一种碳纤维表面沉积氧化石墨烯的方法及包含该碳纤维的聚酰胺复合材料

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105625016A true CN105625016A (zh) 2016-06-01

Family

ID=56040335

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201511020050.7A Pending CN105625016A (zh) 2015-12-30 2015-12-30 一种碳纤维表面沉积氧化石墨烯的方法及包含该碳纤维的聚酰胺复合材料

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105625016A (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109972400A (zh) * 2017-12-28 2019-07-05 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种石墨烯改性上浆剂及其制备方法和应用
CN112679844A (zh) * 2020-12-15 2021-04-20 卿洪星 一种高强度耐磨聚丙烯复合材料及其制备方法
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
CN114921208A (zh) * 2022-05-17 2022-08-19 湖北三江航天江河化工科技有限公司 用于修补三元乙丙绝热层的常温固化胶粘剂及其修补方法
CN115491784A (zh) * 2022-08-24 2022-12-20 凯盛石墨碳材料有限公司 一种导电性能优良的石墨烯/碳纤维/聚丙烯纤维的制备方法
CN115612264A (zh) * 2022-12-20 2023-01-17 广州市威柏乐器制造有限公司 一种pc/pctg合金及其制备方法和应用
CN115651379A (zh) * 2022-12-29 2023-01-31 广州市威柏乐器制造有限公司 一种碳纤维增强复合材料及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103243544A (zh) * 2013-05-07 2013-08-14 中国科学院山西煤炭化学研究所 一种碳纤维表面的修饰方法
CN103788632A (zh) * 2013-12-17 2014-05-14 浙江普利特新材料有限公司 一种高刚性、高耐久性的碳纤维增强聚酰胺复合材料及其制备方法
CN103850123A (zh) * 2012-12-03 2014-06-11 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种界面改性的碳纤维/聚丙烯复合材料及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103850123A (zh) * 2012-12-03 2014-06-11 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种界面改性的碳纤维/聚丙烯复合材料及其制备方法
CN103243544A (zh) * 2013-05-07 2013-08-14 中国科学院山西煤炭化学研究所 一种碳纤维表面的修饰方法
CN103788632A (zh) * 2013-12-17 2014-05-14 浙江普利特新材料有限公司 一种高刚性、高耐久性的碳纤维增强聚酰胺复合材料及其制备方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CHAO DENG ET AL.: "Effects of electrophoretically deposited graphene oxide coatings on interfacial properties of carbon fiber composite", 《J MATER SCI》 *
梅启林: "酸化处理对纳米碳纤维及其复合材料性能的影响", 《玻璃钢/复合材料》 *
赵永华等: "碳纤维/氧化石墨烯多尺度增强体的", 《材料研究学报》 *

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109972400A (zh) * 2017-12-28 2019-07-05 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种石墨烯改性上浆剂及其制备方法和应用
CN109972400B (zh) * 2017-12-28 2022-04-12 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种石墨烯改性上浆剂及其制备方法和应用
CN112679844A (zh) * 2020-12-15 2021-04-20 卿洪星 一种高强度耐磨聚丙烯复合材料及其制备方法
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
CN114921208A (zh) * 2022-05-17 2022-08-19 湖北三江航天江河化工科技有限公司 用于修补三元乙丙绝热层的常温固化胶粘剂及其修补方法
CN114921208B (zh) * 2022-05-17 2023-08-29 湖北三江航天江河化工科技有限公司 用于修补三元乙丙绝热层的常温固化胶粘剂及其修补方法
CN115491784A (zh) * 2022-08-24 2022-12-20 凯盛石墨碳材料有限公司 一种导电性能优良的石墨烯/碳纤维/聚丙烯纤维的制备方法
CN115612264A (zh) * 2022-12-20 2023-01-17 广州市威柏乐器制造有限公司 一种pc/pctg合金及其制备方法和应用
CN115612264B (zh) * 2022-12-20 2023-03-14 广州市威柏乐器制造有限公司 一种pc/pctg合金及其制备方法和应用
CN115651379A (zh) * 2022-12-29 2023-01-31 广州市威柏乐器制造有限公司 一种碳纤维增强复合材料及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105625016A (zh) 一种碳纤维表面沉积氧化石墨烯的方法及包含该碳纤维的聚酰胺复合材料
US8906278B2 (en) Process of melt-spinning polyacrylonitrile fiber
KR102574040B1 (ko) 셀룰로오스 나노물질을 갖는 합성 개질된 열가소성 고분자 복합체
CN103862589B (zh) 一种熔融共混制备聚酰胺基导热复合材料的方法
CN105733096B (zh) 一种长碳纤维增强热塑性复合材料及其制备方法
CN102181140B (zh) 一种碳纤维废丝增强聚碳酸酯复合材料及其制备方法
CN110564140A (zh) 一种高性能、抗静电的填充增强聚酰胺复合材料及其制备方法
CN111518388B (zh) 一种高强度耐高温导电尼龙复合材料及其制备方法
CN102796374A (zh) 一种碳纳米管/苯并噁嗪/双马来酰亚胺复合材料及其制备方法
CN107501924A (zh) 一种石墨烯、连续玻纤协同增强聚酰胺复合材料及其制备方法
CN104629324A (zh) 一种高强增韧功能化的pc/abs合金材料
CN105504803A (zh) 一种高流动性纤维增强尼龙复合材料及其制备方法
CN107698754B (zh) 一种氧化石墨烯改性聚酰胺-6的制备方法
CN101691445A (zh) 一种汽车用耐醇解pa66复合材料及其制备方法
CN101560727B (zh) 一种碳纤维的制备方法
CN109722022B (zh) 一种挤出、吹塑级玻纤增强尼龙材料及其制备方法
CN101921452A (zh) 一种高强抗冲击聚甲醛复合物及其制备方法
CN105542448A (zh) 一种高性能的碳纤维增强聚酰胺复合材料及其制备方法
CN105111693A (zh) 一种碳纳米复合纤维材料及其制备方法
CN105131511B (zh) 一种低温增韧聚甲醛复合材料及制备方法
CN104017346A (zh) 一种熔融共混制备高韧聚合物共混物合金的方法
CN106751805A (zh) 一种高流动性长玻璃纤维增强pa66复合材料及其制造方法
CN103613852A (zh) 利用废电瓶壳料制备的聚丙烯复合材料及其制备方法和应用
CN104292640A (zh) 高浸润性连续碳纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法
CN103540125A (zh) 一种耐高温导电ppo/pa6合金材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160601

RJ01 Rejection of invention patent application after publication