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专利号: 2019103474341
申请人: 陕西科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 织物等的处理;洗涤;其他类不包括的柔性材料
更新日期:2024-02-28
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种二氧化锆/氧化石墨烯表面改性碳纤维的方法,其特征在于包括以下步骤:步骤一、上浆剂的制备

按质量百分比取0.1~1%的硅烷偶联剂改性二氧化锆、0.5%~1%的环氧树脂和98~

99.4%的有机溶剂搅拌均匀,得分散均匀的二氧化锆上浆剂;按质量百分比取0.1~1%的氧化石墨烯、0.5%~1%环氧树脂和98~99.4%的有机溶剂搅拌均匀,得分散均匀的氧化石墨烯上浆剂;

或按质量百分比取0.1~1%的硅烷偶联剂改性二氧化锆、0.1~1%的氧化石墨烯、

0.5%~1%的环氧树脂和97~99.3%的有机溶剂搅拌均匀,得分散均匀的二氧化锆与氧化石墨烯的混合上浆剂;

步骤二、碳纤维表面去剂处理

将碳纤维放入含有丙酮溶液的索氏萃取器中,冷凝回流后干燥;

步骤三、碳纤维表面酸化处理

将表面去剂处理后的碳纤维加入强酸中氧化处理,然后用去离子水清洗至洗液PH呈中性,干燥得到酸化碳纤维;

步骤四、二氧化锆/氧化石墨烯表面改性碳纤维的制备将酸化后的碳纤维依次浸入二氧化锆上浆剂和氧化石墨烯上浆剂中;

或将酸化后的碳纤维浸入二氧化锆与氧化石墨烯的混合上浆剂中,浸渍后干燥得二氧化锆/氧化石墨烯表面改性的碳纤维。

2.根据权利要求1所述的二氧化锆/氧化石墨烯表面改性碳纤维的方法,其特征在于:所述步骤一的硅烷偶联剂为3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷或3-[2-(2-氨基乙基氨基)乙基氨基]丙基-三甲氧基硅烷偶联剂。

3.根据权利要求1所述的二氧化锆/氧化石墨烯表面改性碳纤维的方法,其特征在于:所述步骤一的有机溶剂为丙酮、二甲基甲酰胺、四氢呋喃或二氯甲烷。

4.根据权利要求1所述的二氧化锆/氧化石墨烯表面改性碳纤维的方法,其特征在于:所述步骤一搅拌是在0℃~10℃磁力搅拌4~8h。

5.根据权利要求1所述的二氧化锆/氧化石墨烯表面改性碳纤维的方法,其特征在于:所述步骤二冷凝回流温度为75~85℃,时间为12~48h。

6.根据权利要求1所述的二氧化锆/氧化石墨烯表面改性碳纤维的方法,其特征在于:所述步骤二的干燥温度为60℃~80℃。

7.根据权利要求1所述的二氧化锆/氧化石墨烯表面改性碳纤维的方法,其特征在于:所述步骤三强酸为浓硝酸、浓硫酸或浓硝酸与浓硫酸按3:1的体积比的混合酸。

8.根据权利要求1所述的二氧化锆/氧化石墨烯表面改性碳纤维的方法,其特征在于:所述步骤三氧化处理温度为70℃~90℃,时间为2~6h。

9.根据权利要求1所述的二氧化锆/氧化石墨烯表面改性碳纤维的方法,其特征在于:所述步骤三干燥温度为30℃~80℃。

10.根据权利要求1所述的二氧化锆/氧化石墨烯表面改性碳纤维的方法,其特征在于:所述步骤四的浸渍时间为10~30s,干燥温度为30℃~80℃。