[发明专利]碳纤维用上浆剂及制备方法和应用

权利要求书

1.一种碳纤维用上浆剂，其特征在于，所述的上浆剂为乳液型，其包含主浆料和表面活性剂；所述主浆料由热塑性聚芳硫醚聚合物和水组成；所述热塑性聚芳硫醚聚合物为所述主浆料的0.05wt％～10wt％，所述表面活性剂为所述主浆料的0.05wt％～3wt％；所述的热塑性聚芳硫醚聚合物选自聚苯硫醚、聚苯硫醚砜、聚苯硫醚酮、聚苯硫醚酰胺、聚苯硫醚酮酮中的一种或者多种；所述的表面活性剂选自具有8～20个碳原子的烷基硫酸盐、含有芳烷基的季铵盐中的一种或多种；所述的上浆剂基本上不含有有机溶剂，“基本上不含有”表示有机溶剂的质量为所述主浆料质量的0～0.005wt％。

2.根据权利要求1所述的上浆剂，其特征在于，所述的表面活性剂选自十二烷基硫酸钠、氯烃基二甲基苯甲胺中的一种或者两种；其中，所述的烃基为具有8～18个碳原子的烷基。

3.根据权利要求1或2所述的上浆剂的制备方法，其特征在于：

(1)将所述热塑性聚芳硫醚聚合物溶解在有机溶剂中形成有机溶液；

(2)将表面活性剂溶解在水中形成水溶液；和

(3)将有机溶液和水溶液混合形成混合液，将混合液乳化，将混合液中的有机溶剂挥发，从而得到所述上浆剂；

其中：步骤(1)和步骤(2)在转速为500～1000r/min的机械搅拌、且温度为30～60℃的条件下进行，搅拌时间均为5～30min；步骤(3)的乳化过程在转速为1200～2000r/min的机械搅拌、且温度为30～60℃的条件下进行，乳化时间为10～30min；步骤(3)的挥发过程在转速为500～1000r/min的机械搅拌、且温度为61～90℃的条件下进行，挥发时间为0.5～2h。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂选自N,N二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、氯仿中的一种或者多种。

5.根据权利要求1或2所述的上浆剂的应用，其特征在于，其用于制备聚芳硫醚聚合物基碳纤维增强复合材料。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，包括如下步骤：将碳纤维在所述上浆剂中浸润1～30s，然后对上浆后的碳纤维进行刮胶处理，从而在碳纤维表面形成0.05～0.5μm的上浆剂涂覆层，上浆剂涂覆层为碳纤维总质量的0.05wt％～6wt％；将刮胶处理后的碳纤维在80～170℃干燥5～30min。

7.一种碳纤维增强复合材料，其特征在于，其包含热塑性树脂形成的基体，并具有如权利要求1或2所述的上浆剂处理后的碳纤维。