一种用于碳纤维表面改性的装置制造方法
【专利摘要】一种用于碳纤维表面改性的装置，包括依次相连的双级环氧树脂浴装置、氧化处理装置、碳纤维表面冲洗装置以及干燥装置，所述双级环氧树脂浴装置之间设有碳纤维表面刷洗装置，所述氧化处理装置为高温反应釜，所述碳纤维表面冲洗装置与干燥装置之间设有环氧树脂浴装置，所述干燥装置为电热烘烤箱。本发明解决了现有碳纤维表面改性方法中存在的在提高碳纤维的表面性能的同时也损失了碳纤维的本体强度的问题，导致其最终的复合材料性能降低的问题。
【专利说明】—种用于碳纤维表面改性的装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及高分子材料制备领域，具体为一种用于碳纤维表面改性的装置。
【背景技术】
[0002]碳纤维是一种既有结构承重作用，又具有功能性的材料。近年来已经在航天、汽车、交通、建筑、化工等领域得到广泛的应用。未经处理的碳纤维表面活性基团少，表面惰性大，与基体复合时界面结合能力差，存在较多的界面缺陷。这些问题都极大的限制了碳纤维的高强度、高比模量等优点发挥。因此对碳纤维表面进行处理，是促进碳纤维使用发展的关键。目前，碳纤维处理方法的研究有很多，主要集中在将碳纤维表面进行处理，使其表面具有活性基团或提闻其表面粗糖度，进而提闻与基体的粘接强度。表面处理方法主要分为氧化法和非氧化法两大类。现在比较常用的方法有电化学沉积法，液相氧化法，气相氧化法，等离子法以及辐射接枝法等。这些方法在提高碳纤维的表面性能的同时也损失了碳纤维的本体强度，并且氧化不均，氧化效果不好，导致其最终的复合材料性能降低。
【发明内容】
[0003]本发明所解决的技术问题在于提供一种用于碳纤维表面改性的装置，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0004]本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现:
[0005]一种用于碳纤维表面改性的装置，包括依次相连的双级环氧树脂浴装置、氧化处理装置、碳纤维表面冲洗装置以及干燥装置，所述双级环氧树脂浴装置之间设有碳纤维表面刷洗装置，所述氧化处理装置为高温反应釜，所述碳纤维表面冲洗装置与干燥装置之间设有环氧树脂浴装置，所述干燥装置为电热烘烤箱。
[0006]进一步的，所述环氧树脂浴装置中的环氧树脂溶液温度控制在60?70°C。
[0007]有益效果:
[0008]本发明解决了现有碳纤维表面改性方法中存在的在提高碳纤维的表面性能的同时也损失了碳纤维的本体强度的问题，导致其最终的复合材料性能降低的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为本发明的结构示意图。
【具体实施方式】
[0010]为了使本发明的实现技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
[0011]如图1所示，一种用于碳纤维表面改性的装置，包括依次相连的双级环氧树脂浴装置1、氧化处理装置2、碳纤维表面冲洗装置3以及干燥装置5，所述双级环氧树脂浴装置I之间设有碳纤维表面刷洗装置6，所述氧化处理装置为高温反应釜，所述碳纤维表面冲洗装置3与干燥装置5之间设有环氧树脂浴装置4，所述干燥装置5为电热烘烤箱。
[0012]本发明工作原理如下:
[0013](I)首先将碳纤维束放入一级环氧树脂浴装置中于60?70°C浸泡4?5h后，碳纤维表面刷洗装置6对碳纤维束进行表面刷洗，再将清洗后的碳纤维束放入二级环氧树脂浴装置中于60?70°C浸泡3?4h后晾干；
[0014](2)将步骤(I)得到的碳纤维束放入试管中，加入氧化铬溶液浸没碳纤维束，再将试管放入高温反应釜中加热20?30min进行氧化处理后，使之自然冷却至室温。
[0015](3)打开高温反应釜，取出试管中的碳纤维束，通过碳纤维表面冲洗装置3对碳纤维束进行冲洗，冲洗后将碳纤维束放入环氧树脂浴装置4中于60?70°C浸泡2?3h后，再将碳纤维束放入电热烘烤箱中烘烤20?24h。
[0016]以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明的要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1.一种用于碳纤维表面改性的装置，其特征是:包括依次相连的双级环氧树脂浴装置、氧化处理装置、碳纤维表面冲洗装置以及干燥装置，所述双级环氧树脂浴装置之间设有碳纤维表面刷洗装置，所述氧化处理装置为高温反应釜，所述碳纤维表面冲洗装置与干燥装置之间设有环氧树脂浴装置，所述干燥装置为电热烘烤箱。
2.根据权利要求1所述的一种用于碳纤维表面改性的装置，其特征是:所述环氧树脂浴装置中的环氧树脂溶液温度控制在60?70°C。
【文档编号】D06M15/55GK103757924SQ201310750845
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】张月婵 申请人:张月婵