一种耐高温乳液型上浆剂及其制备方法和应用与

本申请涉及上浆剂，且特别涉及一种耐高温乳液型上浆剂及其制备方法和应用。背景技术：1、碳纤维具有高比强度、高比模量、质轻、耐高温、耐腐蚀等优点，广泛应用于航空航天、交通、建筑、体育用品等领域。然而碳纤维性脆，生产制造过程中的机械摩擦则会导致碳纤维单丝断裂和起毛等现象。研究表明，对碳纤维进行上浆处理则可以有效地保护碳纤维，降低毛丝和断丝的发生率。此外，经上浆处理，碳纤维表面形成了一层树脂过渡层，增加了碳纤维的表面活性，改善碳纤维增强树脂基复合材料的界面粘结强度。2、目前常见的上浆剂为环氧类上浆剂，其主要成分为环氧树脂，经过上浆后的碳纤维与环氧类树脂具有良好的适配能力，制备得到的碳纤维环氧树脂复合材料具有优异的界面性能。但是环氧类上浆剂一般耐热性较差，无法适用于酚醛树脂、双马来酰亚胺树脂的加工工艺条件，并且无法实现与酚醛树脂、双马来酰亚胺树脂有效的适配，无法达到良好的界面结合能力，导致制备的碳纤维酚醛树脂复合材料、碳纤维双马来酰亚胺树脂复合材料的界面性能差，影响碳纤维复合材料的性能。技术实现思路1、针对现有技术的不足，本申请实施例的目的包括提供一种耐高温乳液型上浆剂及其制备方法和应用。具有优异的耐热性能，可以适用于酚醛树脂、双马来酰亚胺树脂的加工工艺条件，并且能够与环氧树脂、酚醛树脂、双马来酰亚胺树脂有效的适配，具有较高的界面结合强度。2、第一方面，本申请实施例提供了一种耐高温乳液型上浆剂，包括以下重量份的组分:苯并噁嗪树脂90-100份、表面活性剂10-20份、稀释剂5-10份；其中，表面活性剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚型表面活性剂、烷基酚聚氧乙烯醚型表面活性剂中的至少一种。3、该上浆剂以苯并噁嗪树脂为主原料，与脂肪醇聚氧乙烯醚型表面活性剂、烷基酚聚氧乙烯醚型表面活性剂中的至少一种表面活性剂按适宜重量配合，可以获得具有较好稳定性和附着力的上浆剂；且苯并噁嗪树脂具有较好的耐热性，用于上浆剂后使上浆剂具有优异的耐热性能，从而可以适用于酚醛树脂、双马来酰亚胺树脂的加工工艺条件；同时，苯并噁嗪树脂能够与环氧树脂、酚醛树脂、双马来酰亚胺树脂在固化过程中产生分子间氢键和化学键的结合，从而与环氧树脂、酚醛树脂、双马来酰亚胺树脂有效适配，具有较高的界面结合强度。4、在本申请的部分实施例中，脂肪醇聚氧乙烯醚型表面活性剂包括e-1310、aeo-3、aeo-9中的至少一种。5、本申请采用上述至少一种的脂肪醇聚氧乙烯醚型表面活性剂，可以使苯并噁嗪树脂更均匀的分散，从而提高上浆剂的分散性和稳定性。6、在本申请的部分实施例中，烷基酚聚氧乙烯醚型表面活性剂包括op-9、op-10、tx-4、tx-10中的至少一种。7、本申请采用上述至少一种的烷基酚聚氧乙烯醚型表面活性剂，可以使苯并噁嗪树脂更均匀的分散，从而提高上浆剂的分散性和稳定性。8、在本申请的部分实施例中，苯并噁嗪树脂包括双酚a型苯并噁嗪树脂、mda型苯并噁嗪树脂、烯丙基酚型苯并噁嗪树脂中的至少一种。9、本申请采用上述至少一种的苯并噁嗪树脂制备得到的上浆剂具有更好的耐热性能，且与环氧树脂、酚醛树脂、双马来酰亚胺树脂的界面结合强度更好。10、在本申请的部分实施例中，双酚a型苯并噁嗪树脂包括bz-1101。11、在本申请的部分实施例中，mda型苯并噁嗪树脂包括bz-1201。12、在本申请的部分实施例中，烯丙基酚型苯并噁嗪树脂包括bz-1702。13、在本申请的部分实施例中，稀释剂包括乙醇、丙酮、二氯甲烷中的至少一种。14、本申请采用上述至少一种的稀释剂，可以与表面活性剂相配合，使苯并噁嗪树脂更均匀的分散，从而提高上浆剂的分散性和稳定性。15、第二方面，本申请实施例提供了一种如第一方面提供的耐高温乳液型上浆剂的制备方法，包括：16、(1)将苯并噁嗪树脂、表面活性剂、稀释剂按上述重量份数混合为混合液；17、(2)向混合液中加入水，进行相反转乳化，形成耐高温乳液型上浆剂。18、本申请按上述制备方法制得的耐高温乳液型上浆剂，具有较好稳定性和附着力，可以应用于提升碳纤维与环氧树脂、酚醛树脂、双马来酰亚胺树脂的界面性能。19、在本申请的部分实施例中，耐高温乳液型上浆剂的粒径为500-800nm。20、本申请将上浆剂的粒径控制在500-800nm范围内，可以使上浆剂更均匀分散，具有更好的稳定性和附着力，提高对碳纤维的上浆效果，提升碳纤维与环氧树脂、酚醛树脂、双马来酰亚胺树脂的界面性能。21、第三方面，本申请实施例提供了一种如第一方面提供的耐高温乳液型上浆剂的应用方法，包括以下步骤：22、(1)将碳纤维浸渍于耐高温乳液型上浆剂中，上浆后烘干；23、(2)将树脂与固化剂混合形成树脂混合剂，将上浆后的碳纤维浸润树脂混合剂，进行固化成型；24、其中，树脂包括环氧树脂、酚醛树脂、双马来酰亚胺树脂中的任意一种。25、本申请按上述应用方法应用耐高温乳液型上浆剂，可以与环氧树脂、酚醛树脂、双马来酰亚胺树脂有效适配，具有较高的界面结合强度。技术特征：1.一种耐高温乳液型上浆剂，其特征在于，包括以下重量份的组分:苯并噁嗪树脂90-100份、表面活性剂10-20份、稀释剂5-10份；2.根据权利要求1所述的耐高温乳液型上浆剂，其特征在于，所述脂肪醇聚氧乙烯醚型表面活性剂包括e-1310、aeo-3、aeo-9中的至少一种；3.根据权利要求1所述的耐高温乳液型上浆剂，其特征在于，所述苯并噁嗪树脂包括双酚a型苯并噁嗪树脂、mda型苯并噁嗪树脂、烯丙基酚型苯并噁嗪树脂中的至少一种。4.根据权利要求3所述的耐高温乳液型上浆剂，其特征在于，所述双酚a型苯并噁嗪树脂包括bz-1101。5.根据权利要求3所述的耐高温乳液型上浆剂，其特征在于，所述mda型苯并噁嗪树脂包括bz-1201。6.根据权利要求3所述的耐高温乳液型上浆剂，其特征在于，所述烯丙基酚型苯并噁嗪树脂包括bz-1702。7.根据权利要求1所述的耐高温乳液型上浆剂，其特征在于，所述稀释剂包括乙醇、丙酮、二氯甲烷中的至少一种。8.一种如权利要求1-7中任一项所述的耐高温乳液型上浆剂的制备方法，其特征在于，包括：9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述耐高温乳液型上浆剂的粒径为500-800nm。10.一种如权利要求1-7中任一项所述的耐高温乳液型上浆剂的应用方法，其特征在于，包括以下步骤：技术总结本申请涉及一种耐高温乳液型上浆剂及其制备方法和应用，属于上浆剂技术领域。一种耐高温乳液型上浆剂，包括以下重量份的组分:苯并噁嗪树脂90‑100份、表面活性剂10‑20份、稀释剂5‑10份；其中，表面活性剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚型表面活性剂、烷基酚聚氧乙烯醚型表面活性剂中的至少一种。具有优异的耐热性能，可以适用于酚醛树脂、双马来酰亚胺树脂的加工工艺条件，并且能够与环氧树脂、酚醛树脂、双马来酰亚胺树脂有效的适配，具有较高的界面结合强度。技术研发人员：席玉松,刘普根,李强受保护的技术使用者：中复神鹰碳纤维股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/26