申请/专利权人：东华大学

申请日：2020-05-18

公开（公告）日：2021-01-05

公开（公告）号：CN111423695B

主分类号：C08L61/16(20060101)

分类号：C08L61/16(20060101);C08K9/00(20060101);C08K9/04(20060101);C08K7/06(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.01.05#授权;2020.08.11#实质审查的生效;2020.07.17#公开

摘要：本发明涉及一种具有高层间剪切强度和弯曲强度的CFPEEK及其制备方法，制备方法包括以下步骤：1将CF表面原有的上浆剂高温分解；2在饱和水蒸气环境中，对CF同时进行微波辐射和紫外光辐照，产物记为ACF；3将ACF浸入磺化聚醚醚酮二甲基亚砜碳纳米管悬浮液，取出后干燥，得到上浆改性碳纤维MCF；4将MCF与PEEK材料叠层热压；即得具有高层间剪切强度和弯曲强度的CFPEEK。最终制得的产品的弯曲强度为850‑1100MPa，弯曲模量为55‑65GPa，层间剪切强度为95‑110MPa，冲击后的剩余压缩强度为220‑260MPa。本发明的方法特点为高效、环保、可实现规模化生产，制得的产品可替代金属用于航空航天、医疗、机械、汽车和轨道交通、石油运输等领域。

主权项：1.具有高层间剪切强度和弯曲强度的CFPEEK的制备方法，其特征是包括以下步骤：1将CF表面原有的上浆剂高温分解；2在饱和水蒸气环境中，对CF同时进行微波辐射和紫外光辐照，产物记为ACF；饱和水蒸气的相对湿度大于95％；微波辐射的时间为3-30min，微波频率为300MHz-10GHz；辐照紫外光波长为290-340nm，紫外辐照度为20-50Wm2；3将ACF浸入磺化聚醚醚酮二甲基亚砜碳纳米管悬浮液，取出后干燥，得到上浆改性碳纤维MCF；磺化聚醚醚酮二甲基亚砜碳纳米管悬浮液中，磺化聚醚醚酮完全溶解且含量为0.2-3wt.％，碳纳米管含量为0.01-0.1wt.％，通过5-60min超声分散制备稳定的悬浮液，碳纳米管为羧基改性的单壁或多壁碳纳米管；磺化聚醚醚酮通过PEEK与浓硫酸磺化反应来制备，过程为：在室温下按0.01-0.3gml的配比将干燥的PEEK粉末缓慢加入到98wt.％浓硫酸中，搅拌至粉末完全溶解，将溶液升温至50-55℃，搅拌1-5h，冷却至室温，在搅拌下将冷却的溶液缓慢加入到过量冰水中，沉淀物析出，用去离子水洗涤沉淀物直至pH值为7，在真空烘箱中完全干燥，得到产物磺化聚醚醚酮；ACF浸入到悬浮液中的时间为5-120min；干燥至含水量小于0.5wt.％；4将MCF与PEEK材料叠层热压；即得具有高层间剪切强度和弯曲强度的CFPEEK。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 东华大学 具有高层间剪切强度和弯曲强度的CF/PEEK及其制备方法

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