Углеродные волокна и высококачественные волокна для композиционных материалов - RU2016130030A
Код документа: RU2016130030A
Формула
1. Способ нанесения проклеивающего состава на органическое или неорганическое волокно, включающий стадии:
обеспечения множества волокон;
приведения указанного множества волокон в контакт с композицией, где указанная композиция содержит полимер, растворенный в смешивающемся с водой растворителе, с получением тем самым покрытия из растворителя/полимера на указанном множестве волокон;
коагуляции полимера на указанном множестве волокон;
удаления смешивающегося с водой растворителя путем промывания водой указанного множества волокон, покрытых растворителем/полимером; и
по меньшей мере частичную сушку полученного множества волокон с полимерным покрытием с получением множества проклеенных волокон.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что указанное множество волокон выбрано из углеродных волокон, стекловолокна, керамических волокон, арамидных волокон, полиолефиновых волокон, сложнополиэфирных волокон, акриловых волокон и их комбинаций.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что указанное множество волокон представляет собой ткань.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что смешивающийся с водой растворитель выбран из диметилсульфоксида (DMSO), N-метил-2-пирролидона (NMP), диметилформамида (DMF), гексаметилфосфорамида (HMPA), ацетона, метилэтилкетона, бутанона, метилового спирта, этилового спирта, изопропилового спирта, бутилового спирта, дихлорметана, хлороформа, тиоцианата натрия и хлорида цинка.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что pH смешивающегося с водой растворителя составляет примерно 10 или более или примерно 3 или менее.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что смешивающийся с водой растворитель представляет собой сильное основание или сильную кислоту.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что полимер выбран из эпоксидов, термопластмасс, каучуков и их комбинаций.
8. Способ по п. 6, отличающийся тем, что полимер выбран из простого полиэфирсульфона, полиэфиркетона, бис-A-эпоксида, бис-F-эпоксида, сложного феноксиэфира, сложного фенольного эфира, сложного винилового эфира, бисмалеимида (BMI), полиимида, полиамидоимида, диглицидилового эфира бис-фенол-A-эпоксида, каучука со структурой ядро/оболочка, антраценового эпоксида, нафталинового эпоксида, новолачного эпоксида, трифункционального эпоксида, тетрафункционального эпоксида и их комбинаций.
9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что полимер модифицирован с помощью модификатора, выбранного из частиц каучука, неорганических частиц, органических частиц, добавок и их комбинаций.
10. Способ по п. 8, отличающийся тем, что модификатор выбран из углеродных нанотрубок (CNTs), графеновых листов, углеродных микробусин (microbeads), нанотрубок диоксида кремния, нанотрубок карбида кремния, наноглин и их комбинаций.
11. Способ по п. 1, отличающийся тем, что эпоксидная эквивалентная масса полимера составляет примерно 300 или более.
12. Способ по п. 10, отличающийся тем, что эпоксидная эквивалентная масса полимера составляет примерно 500 или менее.
13. Способ по п. 1, отличающийся тем, что полимер представляет собой комбинацию различных полимеров.
14. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на стадии по меньшей мере частичной сушки по существу не образуется паров растворителя.
15. Способ по п. 1, отличающийся тем, что не используют поверхностно-активное вещество.
16. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на стадии по меньшей мере частичной сушки по существу удаляют воду из указанного множества волокон.
17. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при промывании получают полученную после ванны композицию, содержащую воду, смешивающийся с водой растворитель и полимер.
18. Способ по п. 16, дополнительно включающий рециркуляцию одного или более компонентов полученной после ванны композиции.
19. Способ нанесения проклеивающего состава на волокно и минимизации образования паров растворителя, включающий стадии:
объединения полимера со смешивающимся с водой растворителем с получением проклеивающей композиции, при этом указанный полимер растворяется в указанной проклеивающей композиции;
нанесения проклеивающей композиции на по меньшей мере одно волокно с обеспечением тем самым по меньшей мере частичного покрытия по меньшей мере одного волокна полимером в указанной проклеивающей композиции;
коагуляции полимера на указанном по меньшей мере одном волокне;
удаления смешивающегося с водой растворителя с указанного по меньшей мере одного волокна; и
по меньшей мере частичной сушки волокна после удаления смешивающегося с водой растворителя;
причем на стадии по меньшей мере частичной сушки по существу не образуется паров растворителя.
20. Способ по п. 19, отличающийся тем, что коагуляция полимера и удаление смешивающегося с водой растворителя дополнительно включает нанесение воды на по меньшей мере одно волокно с покрытием.
