[发明专利]一种芳纶纤维复合材料用表面上浆剂及其制备和应用

权利要求书

1.一种芳纶纤维复合材料用表面上浆剂的制备方法，其特征是：先以二胺与二酰氯为主要原料制得含聚苯二甲酰氯苯二胺齐聚物的溶液；再加入硅烷偶联剂，制得偶联剂封端的低聚物的共聚物溶液，即为芳纶纤维复合材料用表面上浆剂；

二胺为对苯二胺、邻苯二胺或者间苯二胺；二酰氯为对苯二甲酰氯、邻苯二甲酰氯或者间苯二甲酰氯；

当聚苯二甲酰氯苯二胺齐聚物的端基为胺基时，硅烷偶联剂为含有羧基的硅烷偶联剂；

当聚苯二甲酰氯苯二胺齐聚物的端基为羧基时，硅烷偶联剂为含有氨基的硅烷偶联剂；

所述含聚苯二甲酰氯苯二胺齐聚物的溶液的具体制备过程为：在温度为-10~10℃的NMP中加入二胺，搅拌溶解完全后，再加入二酰氯，制得含聚苯二甲酰氯苯二胺齐聚物的溶液；

当聚苯二甲酰氯苯二胺齐聚物的端基为胺基时，二胺与二酰氯的摩尔比为1.2~10:1，且二胺的浓度为0.05mol/L~0.2mol/L；

当聚苯二甲酰氯苯二胺齐聚物的端基为羧基时，二胺与二酰氯的摩尔比为1:1.2~10；且二酰氯的浓度为0.05mol/L~0.2mol/L；

当聚苯二甲酰氯苯二胺齐聚物的端基为胺基时，硅烷偶联剂与二胺的摩尔比为0.5~2:1；当聚苯二甲酰氯苯二胺齐聚物的端基为羧基时，硅烷偶联剂与二酰氯的摩尔比为0.5~2:1。

2.根据权利要求1所述的一种芳纶纤维复合材料用表面上浆剂的制备方法，其特征在于，含有羧基的硅烷偶联剂为羧基乙基硅烷三醇钠盐；

含有氨基的硅烷偶联剂为三胺基三甲氧基硅烷或三胺基三乙氧基硅烷。

3.根据权利要求1~2任一项所述的一种芳纶纤维复合材料用表面上浆剂的制备方法制得的芳纶纤维复合材料用表面上浆剂，其特征是：偶联剂封端的低聚物的共聚物溶液中偶联剂封端的低聚物的共聚物的质量含量为1%~10%。

4.如权利要求3所述的一种芳纶纤维复合材料用表面上浆剂的应用，其特征是：将芳纶纤维复合材料用表面上浆剂涂覆在芳纶纤维表面，然后烘干除去溶剂NMP，再在空气中水解，得到芳纶纤维增强体。

5.根据权利要求4所述的一种芳纶纤维复合材料用表面上浆剂的应用，其特征在于，涂覆时的涂覆量为芳纶纤维质量分数的1%~10%；在空气中水解的时间为12~24h；烘干采用真空干燥，且烘干的温度为100~150℃。

6.根据权利要求4所述的一种芳纶纤维复合材料用表面上浆剂的应用，其特征在于，芳纶纤维为杜邦K29、杜邦K49、杜邦K129、杜邦K149、杜邦K29AP、杜邦K119、Technora、国产杂环芳纶、俄罗斯Armos、SVM纤维或者Nomex。

7.根据权利要求4所述的一种芳纶纤维复合材料用表面上浆剂的应用，其特征在于，芳纶纤维增强体与环氧树脂复合材料的层间剪切强度按照ASTM D2344的测试方法测试的结果为65MPa以上。