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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108950739A(43)申请公布日2018.12.07(21)申请号201711468126.1C08K7/06(2006.01)(22)申请日2017.12.29C08K3/02(2006.01)C08K3/36(2006.01)(71)申请人海南梵思科技有限公司地址570203海南省海口市美兰区蓝天路35号名门广场北区C座17层1706房(72)发明人操先梅(74)专利代理机构广州三环专利商标代理有限公司44202代理人陈欢(51)Int.Cl.D01F9/17(2006.01)D01F1/10(2006.01)C08L77/06(2006.01)C08K13/06(2006.01)C08K9/12(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种碳纤维的制备方法及含有其的高温尼龙复合材料(57)摘要本发明提出了一种碳纤维的制备方法,本发明以椰壳纤维为制备原料,通过将椰壳纤维先后经盐、碱处理后,将椰壳纤维与硅烷偶联剂和甲基三硼硅烷混合,在管式炉中高温碳化、活化椰壳纤维,然后经稀盐酸洗涤,制备负载硅、二氧化硅和硼的碳纤维。本发明还公开了一种利用所述碳纤维改性高温尼龙的复合材料,所得复合材料具有优秀的力学性能和阻燃性能。CN108950739ACN108950739A权利要求书1/1页1.一种碳纤维的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:将椰壳纤维在磷酸氢二铵(NH4)2HPO4和氯化锌ZnCl2中浸泡,进行表面处理,浸泡后取出,用清水反复洗涤,沥干表面水分;步骤2:将步骤1所得椰壳纤维放入氢氧化钠NaOH溶液中浸泡,进行表面处理,浸泡后,用清水反复洗涤至中性,并烘干;步骤3:将步骤2所得椰壳纤维与硅烷偶联剂和甲基三硼硅烷混合,搅拌混合均匀;步骤4:将步骤3所得混合物放入管式炉中,在惰性气体气氛下,经程序升温,将椰壳纤维碳化、活化,制备负载硅、二氧化硅和硼的碳纤维;步骤5:将步骤4所得负载硅和二氧化硅的碳纤维用稀盐酸洗涤,洗去碳纤维表面杂物和其他可溶性物质,然后用清水反复洗涤至中性,烘干,得到负载硅、二氧化硅和硼的碳纤维,即为所述的碳纤维。2.根据权利要求1所述碳纤维的制备方法,其特征在于,所述步骤1中,椰壳纤维的长度为50-100mm,线密度为15-20tex,细度为120-150um;所述磷酸氢二铵(NH4)2HPO4的浓度为1-2.5mol/L,氯化锌ZnCl2的浓度为0.5-1.25mol/L,磷酸氢二铵(NH4)2HPO4和氯化锌ZnCl2的比例为2:1;浸泡的时间为3-5d。3.根据权利要求1所述碳纤维的制备方法,其特征在于,所述步骤2中,氢氧化钠NaOH的浓度为0.5-3%wt,浸泡时间为3-5h。4.根据权利要求1所述碳纤维的制备方法,其特征在于,所述步骤3中,按重量比计算,步骤2所得椰壳纤维:硅烷偶联剂:甲基三硼硅烷的比例为10-15:1-1.2:0.5-0.8。5.根据权利要求1所述碳纤维的制备方法,其特征在于,所述步骤4中,升温程序为,以20-30℃/min升温至150-170℃,恒温20-30min;以5-8℃/min升温至500-700℃,恒温40-60min。6.据权利要求1所述碳纤维的制备方法,其特征在于,所述步骤5中,稀盐酸的浓度为0.1-0.5%wt。7.一种碳纤维改性的高温尼龙复合材料,其特征在于,按重量份计算,包括以下组分:高温尼龙100份,根据权利要求1制备的碳纤维0.5-2份、阻燃剂3-8份、抗氧剂1-3份和加工助剂1-5份。8.根据权利要求7所述碳纤维改性的高温尼龙复合材料,其特征在于,所述的高温尼龙为PA6T,熔融指数MV为50-70,熔程为370-390℃。2CN108950739A说明书1/5页一种碳纤维的制备方法及含有其的高温尼龙复合材料技术领域[0001]本发明涉及材料领域,特别涉及一种碳纤维的制备方法及含有其的高温尼龙复合材料。背景技术[0002]碳纤维(carbonfiber,简称CF),是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成,经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维“外柔内刚”,质量比金属铝轻,但强度却高于钢铁,并且具有耐腐蚀、高模量的特性,在国防军工和民用方面都是重要材料。它不仅具有碳材料的固有本征特性,又兼备纺织纤维的柔软可加工性,是新一代增强纤维。[0003]碳纤维具有许多优良性能,碳纤维的轴向强度和模量高,密度低、比性能高,无蠕变,非氧化环境下耐超高温,耐疲劳性好,比热及导电性介于非金属和金属之间,热膨胀系数小且具有各向异性,耐腐蚀性好,X射线透过性好。良好的导电导热性能、电磁屏蔽性好