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专利号: 2023102949231
申请人: 江苏科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-03-02
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种改性碳纤维增强聚亚胺复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)清洗碳纤维布:使用无水乙醇和丙酮混合溶液去除碳纤维布表面杂质,并将碳纤维布洗涤至中性;

(2)氧化处理碳纤维布:将清洗后的碳纤维布加入强氧化剂溶液对碳纤维布改性;

(3)制备改性涂层:将硅烷偶联剂、无水乙醇和水混合配制成改性溶液,其中硅烷偶联剂浓度为5%~10%,并用酸调整溶液pH值调至4‑5,并将碳纤维布放置于溶液中,浸润后洗涤至中性,溶液挥发后烘干得到改性碳纤维布;

(4)制备复合材料:将聚亚胺薄膜与改性碳纤维布以ABAB…A的顺序依次铺层,聚亚胺薄膜为A,碳纤维布为B,放入热压机中热压得到碳纤维增强聚亚胺复合材料。

2.根据权利要求1所述的改性碳纤维增强聚亚胺复合材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述无水乙醇和丙酮混合体积比例为2:3~1:1。

3.根据权利要求1所述的改性碳纤维增强聚亚胺复合材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述强氧化剂为氢氧化钠或过氧化氢。

4.根据权利要求3所述的改性碳纤维增强聚亚胺复合材料的制备方法,其特征在于,所述氢氧化钠浓度为2%~5%,过氧化氢的浓度为2%~5%。

5.根据权利要求4所述的改性碳纤维增强聚亚胺复合材料的制备方法,其特征在于,所述强氧化剂为浓度为5%的氢氧化钠。

6.根据权利要求1所述的改性碳纤维增强聚亚胺复合材料的制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述硅烷偶联剂为3‑[2‑(2‑氨基乙基氨基)乙基氨基]丙基‑三甲氧基硅烷、3‑氨丙基三甲氧基硅烷中的一种。

7.根据权利要求1所述的改性碳纤维增强聚亚胺复合材料的制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述硅烷偶联剂、无水乙醇和水的体积比例为1:8:1~2:6:2。

8.根据权利要求1所述的改性碳纤维增强聚亚胺复合材料的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,制备聚亚胺薄膜的方法如下:将二醛溶于无水乙醇溶液,然后将胺类固化剂溶于无水乙醇溶剂后搅拌均匀,制备出混合溶液,倒入模具中干燥固化得到聚亚胺薄膜。

9.根据权利要求8所述的改性碳纤维增强聚亚胺复合材料的制备方法,其特征在于,所述二醛为对位二醛,包括脂肪族二醛或含苯环的芳香族二醛的一种。

10.根据权利要求8所述的改性碳纤维增强聚亚胺复合材料的制备方法,其特征在于,所述胺类固化剂包括二胺和三胺;二胺具体为二乙烯三胺、N,N‑双(2‑氨基乙基)‑1,3‑丙二胺,二亚乙基三胺的一种或多种;三胺具体为三乙烯四胺,三(2‑氨基乙基)胺,三亚乙基四胺的一种或多种。