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公开(公告)号：CN116479657B
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202310472574.8
申请日：2023-04-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: D06M15/263 , D06M15/61 , D06M11/64 , C08J5/06 , D06M101/40
Abstract: 本发明公开了一种利用聚合物囊泡改性碳纤维表面以同步增强增韧的方法，所述方法包括如下步骤：步骤一、对碳纤维进行去浆、干燥处理；步骤二、将去浆碳纤维浸泡在过量的酸性氧化液中进行预氧化处理，得到氧化碳纤维；步骤三、利用模板法制备聚合物囊泡并将其分散于水中；步骤四、将碳纤维浸泡在上述聚合物囊泡的分散液中进行涂覆处理；步骤五、对改性后的碳纤维进行清洗与干燥。该方法结合了聚合物囊泡的可反应性与可变形性，通过对囊泡中聚合物结构的设计以增加囊泡与碳纤维及环氧树脂基体之间的相互作用，同时，囊泡在受力过程中可以发生变形、甚至撕裂以消耗大量能量，使得复合材料同步获得优异的抗冲击韧性。
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公开(公告)号：CN113152099A
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202110530412.6
申请日：2021-05-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: D06M15/61 , D06M11/55 , D06M15/37 , D06M11/74 , D06M13/342 , D06M11/65 , D06M101/40
Abstract: 一种依靠静电作用力优势化地利用仿珍珠层结构改性碳纤维表面的方法，所述方法为：将碳纤维浸入过量的丙酮溶液中抽提48h后，再和过量的反应试剂装入反应容器中，使得碳纤维表面负电荷化；将碳纤维与柔性聚合物的水溶液放入烧杯中，得到表面富含聚合物的碳纤维；将碳纤维与刚性纳米粒子的悬浮液放入烧杯中，得到仿珍珠层结构改性的碳纤维；将碳纤维浸入丙酮溶液中清洗，干燥。本发明利用静电作用力合理地构建了仿珍珠层结构，并优势化地将其应用于碳纤维表面，不仅展现了柔性聚合物与纳米粒子各自的优势，还通过它们之间的协同作用实现了优异的复合效应。
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公开(公告)号：CN113136727A
公开(公告)日：2021-07-20
申请号：CN202110529859.1
申请日：2021-05-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: D06M11/65 , D06M15/61 , D06M15/37 , D06M101/40
Abstract: 一种在碳纤维表面构筑多尺度柔‑刚界面层以同步增强增韧的方法，所述方法包括如下步骤：对碳纤维进行清洗、干燥处理；对清洗、干燥后的碳纤维与过量的硝酸放入反应容器中进行氧化处理，得到表面带有大量羧基的碳纤维；利用支化聚乙烯亚胺的水溶液及金属‑有机骨架化合物的悬浮液在纤维表面共同构建多尺度的“柔‑刚”界面层结构；对改性后的碳纤维进行清洗与干燥。本发明结合了支化聚乙烯亚胺与金属‑有机骨架化合物各自的优势，通过多尺度“柔‑刚”的界面层结构与碳纤维及树脂基体间的化学反应有效地强化了碳纤维与树脂间的界面粘接性能。
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公开(公告)号：CN114561011B
公开(公告)日：2023-11-03
申请号：CN202210233843.0
申请日：2022-03-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种自乳化离子型水性聚酰胺酰亚胺及其制备方法、碳纤维上浆剂及其制备方法和应用，属于高分子及复合材料领域，具体方案如下：一种自乳化非离子型水性聚酰胺酰亚胺，结构式如式Ⅰ所示：#imgabs0#本发明中提供的聚酰胺酰亚胺可通过自乳化在水及少量有机溶剂的存在下形成均一稳定的水性分散体，无需使用表面活性剂，显著提高复合材料力学性能。本发明中的亲水性基团季铵盐侧基，可在纤维上浆工艺中脱去，有利于提高纤维及其复合材料的抗湿热老化性能。本发明的聚酰胺酰亚胺上浆剂解决了传统碳纤维环氧上浆剂与高性能热塑性树脂复合材料耐热性、相容性不匹配的难题，适用于多种碳纤维增强高性能热塑性复合材料。
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公开(公告)号：CN113152099B
公开(公告)日：2022-09-27
申请号：CN202110530412.6
申请日：2021-05-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: D06M15/61 , D06M11/55 , D06M15/37 , D06M11/74 , D06M13/342 , D06M11/65 , D06M101/40
Abstract: 一种依靠静电作用力优势化地利用仿珍珠层结构改性碳纤维表面的方法，所述方法为：将碳纤维浸入过量的丙酮溶液中抽提48h后，再和过量的反应试剂装入反应容器中，使得碳纤维表面负电荷化；将碳纤维与柔性聚合物的水溶液放入烧杯中，得到表面富含聚合物的碳纤维；将碳纤维与刚性纳米粒子的悬浮液放入烧杯中，得到仿珍珠层结构改性的碳纤维；将碳纤维浸入丙酮溶液中清洗，干燥。本发明利用静电作用力合理地构建了仿珍珠层结构，并优势化地将其应用于碳纤维表面，不仅展现了柔性聚合物与纳米粒子各自的优势，还通过它们之间的协同作用实现了优异的复合效应。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114561011A
公开(公告)日：2022-05-31
申请号：CN202210233843.0
申请日：2022-03-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种自乳化离子型水性聚酰胺酰亚胺及其制备方法、碳纤维上浆剂及其制备方法和应用，属于高分子及复合材料领域，具体方案如下：一种自乳化非离子型水性聚酰胺酰亚胺，结构式如式Ⅰ所示：本发明中提供的聚酰胺酰亚胺可通过自乳化在水及少量有机溶剂的存在下形成均一稳定的水性分散体，无需使用表面活性剂，显著提高复合材料力学性能。本发明中的亲水性基团季铵盐侧基，可在纤维上浆工艺中脱去，有利于提高纤维及其复合材料的抗湿热老化性能。本发明的聚酰胺酰亚胺上浆剂解决了传统碳纤维环氧上浆剂与高性能热塑性树脂复合材料耐热性、相容性不匹配的难题，适用于多种碳纤维增强高性能热塑性复合材料。
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公开(公告)号：CN115260495A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202211065494.2
申请日：2022-08-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种含可反应基团的酚羟基离子型水性聚酰胺酰亚胺及其制备方法，所述方法如下：一、L‑半胱氨酸与2,3‑环氧丙基三甲基氯化铵在碱催化条件下于水中反应，得到L‑Cys‑A；二、半胱胺酸衍生物与1,2,4‑环己烷三甲酸酐在冰乙酸中反应，得到DA‑A；三、左旋多巴与1,2,4‑环己烷三甲酸酐在冰乙酸中反应，得到DA‑dopa；四、DA‑A和DA‑dopa与2,2‑双[4‑(4‑氨基苯氧基)苯基]丙烷、单官能封端剂在含有吸水剂的离子液体中反应，得到聚酰胺酰亚胺。本发明的水性聚酰胺酰亚胺不结晶，柔顺性好，显著降低了上浆剂中有机溶剂含量及聚合物制备成材料的工艺难度，首次实现热塑性上浆剂与碳纤维表面的化学键合，显著改善了界面结合性能。
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公开(公告)号：CN114561010A
公开(公告)日：2022-05-31
申请号：CN202210233825.2
申请日：2022-03-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种自乳化非离子型水性聚酰胺酰亚胺及其制备方法、碳纤维上浆剂及其制备方法和应用，属于高分子及复合材料领域，具体方案如下：一种自乳化非离子型水性聚酰胺酰亚胺，结构式如式Ⅰ所示：本发明中提供的聚酰胺酰亚胺可通过自乳化在水及少量有机溶剂的存在下形成均一稳定的水性分散体，无需使用表面活性剂，显著提高复合材料力学性能。本发明中的亲水性基团多乙氧基侧基，可在纤维上浆工艺中脱去，有利于提高纤维及其复合材料的抗湿热老化性能。本发明的聚酰胺酰亚胺上浆剂解决了传统碳纤维环氧上浆剂与高性能热塑性树脂复合材料耐热性、相容性不匹配的难题，适用于多种碳纤维增强高性能热塑性复合材料。
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公开(公告)号：CN110813273A
公开(公告)日：2020-02-21
申请号：CN201911208155.3
申请日：2019-11-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B01J23/06 , B01J37/34 , C02F1/28 , C02F1/30 , C02F101/30 , C02F101/38
Abstract: 本发明公开了一种ZnO纳米棒/碳纤维的制备方法及其在光电降解有机染料中的应用，所述方法包括如下步骤：一、在碳纤维表面磁控溅射ZnO纳米薄膜；二、以溅射的ZnO纳米薄膜为模板，生长ZnO纳米棒阵列。本发明使用碳纤维作为基底，使ZnO纳米棒呈放射状生长于碳纤维的表面，显著提高了ZnO纳米棒对有机染料的吸附效率。碳纤维作为导电基底，可以防止ZnO纳米棒中电子与空穴的快速复合。使用磁控溅射ZnO薄膜作为ZnO纳米棒与碳纤维之间的界面层，改善了ZnO纳米棒与碳纤维之前的结合性能。通过调控磁控溅射的参数，可以调节ZnO纳米棒与碳纤维之间的界面载流子传递效率，进而保证ZnO纳米棒对有机染料的催化降解速率。
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公开(公告)号：CN116516686A
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202310472575.2
申请日：2023-04-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: D06M15/61 , D06M11/64 , D06M11/55 , D06M15/263 , C08J5/06 , D06M101/40
Abstract: 本发明公开了一种打破树脂基体对复合材料界面强度桎梏的碳纤维表面改性方法，所述方法包括如下步骤：步骤一、对碳纤维进行去浆、干燥处理；步骤二、将去浆碳纤维浸泡在酸性氧化液中进行预氧化处理，得到氧化碳纤维；步骤三、利用模板法制备中空胶囊并将其应用于氧化碳纤维表面，构筑由胶囊结构组成的界面相；步骤四、对步骤三改性后的碳纤维进行清洗与干燥。该方法巧妙利用了胶囊的中空结构实现了界面处的多变行为，在优化复合材料界面的同时作为增强组分有效强化复合材料中的基体部分，打开了界面改性新领域的大门，为实现界面强度优于树脂强度的复合材料的界面设计具有重要的理论意义和实际应用价值。
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