[发明专利]一种硅烷偶联剂改性碳纤维表面的处理方法

权利要求书

1. 一种硅烷偶联剂改性碳纤维表面的处理方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)取上浆碳纤维，采用丙酮除去上浆碳纤维表面的上浆剂，烘干，得到CF-1； 

(2)采用质量浓度为30-68%的浓硝酸,在25-90 ^oC温度下对CF-1进行氧化刻蚀0.5-24h，增加纤维表面极性和粗糙度，自然降温到室温并水洗至pH为6-8，烘干，得到CF-2；

(3)将CF-2分散于四氢呋喃中，加入氢化铝锂，还原使纤维表面含氧基团均一化为羟基，于25-60 ^oC搅拌1-2h，然后加入1.5－2.5mol/L的盐酸，搅拌1-2h，滤出碳纤维，经四氢呋喃浸泡洗涤12-24h，烘干，得到CF-3；

(4)将醇和去离子水混合均匀，得到醇水溶液，加入硅烷偶联剂，充分搅拌混合均匀，获得硅烷偶联剂水解液，将CF-3分散于其中，搅拌或超声，滤出纤维，干燥，得到CF-4。

2.如权利要求1所述的一种硅烷偶联剂改性碳纤维表面的处理方法，其特征在于所述的步骤（1）上浆碳纤维直径为6-8μm，长度为1-7mm。

3.如权利要求1所述的一种硅烷偶联剂改性碳纤维表面的处理方法，其特征在于所述的步骤（1）丙酮的使用量为20～60ml/g上浆碳纤维。

4.如权利要求1所述的一种硅烷偶联剂改性碳纤维表面的处理方法，其特征在于所述的步骤（1）中丙酮除去上浆碳纤维表面的上浆剂采用的是超声振荡和索氏抽提中的一种，超声振荡时间为1-2h，索氏抽提时间为24-48h。

5.如权利要求1所述的一种硅烷偶联剂改性碳纤维表面的处理方法，其特征在于所述的步骤（2）中浓硝酸的使用量为20～60ml/gCF-1。

6.如权利要求1所述的一种硅烷偶联剂改性碳纤维表面的处理方法，其特征在于所述的步骤（3）中四氢呋喃的使用量为20～60ml/gCF-2；氢化锂铝的使用量为0.2～0.4g/gCF-2；盐酸的使用量为20～40ml/gCF-2。

7.如权利要求1所述的一种硅烷偶联剂改性碳纤维表面的处理方法，其特征在于所述的步骤（4）中醇为甲醇、乙醇、异丙醇中的一种，硅烷偶联剂为KH550，KH5501，KH560，KH570，KH580，KH602或 KH794中的一种。

8.如权利要求1所述的一种硅烷偶联剂改性碳纤维表面的处理方法，其特征在于所述的步骤（4）中硅烷偶联剂的加入量为醇水溶液质量的0.5-2%，醇和水的质量比5-10:1。

9.如权利要求1所述的一种硅烷偶联剂改性碳纤维表面的处理方法，其特征在于所述的步骤（4）中偶联剂处理采用搅拌或超声振荡的时间为10-120min。