【技术实现步骤摘要】
—种多元醇酯改性硅油、制备方法及碳纤维油剂
本专利技术属于有机高分子
,尤其是涉及一种多元醇酯改性硅油、其制备方法及其作为关键组分的碳纤维油剂。
技术介绍
碳纤维广泛应用于卫星、运载火箭、战术导弹等高新技术及汽车建材等民用行业, 目前碳纤维制备方法大多采取如下工序:在200~400°C有氧存在下加热原丝使其转化为耐火纤维,随后在1000°C以上惰性氛围中碳化、石墨化得到具有优异机械性能的碳纤维,在预氧化和碳化过程中,往往伴随着复杂的放热反应,产生挥发性组分和焦油,使得纤维单丝之间发生粘连、热熔,剥离中产生表面缺陷和毛丝,导致碳纤维机械性能大幅度下降,一般认为,使用油剂对原丝纤维束进行保护,可以有效减少表面缺陷和毛丝的产生。碳纤维油剂的种类繁多,从原料来看主要分为硅系油剂和有机无硅油剂两种,目前高性能碳纤维多用硅系油剂,这类油剂具有其它化合物无法达到的优良热稳定性和使用性,但却容易形成微量Sic、SiOx和Si3N4,碳纤维性能受到影响。鉴于单独使用硅系油剂带来的硅残留问题,人们一直试图在寻找能完全替代硅系油剂的有机无硅油剂,目前使用聚氧乙烯高级脂肪族烷基醚、新戊醇衍生物等为主的非硅氧烷类化合物,虽然在碳纤维制备过程中不会产生硅化物,但耐热性较差,高温煅烧纤维束过程中容易融合产生毛丝和断丝, 碳纤维的机械性能变差,因此碳纤维油剂的研制重点集中在不影响碳纤维性能情况下,适当降低硅的含量,将耐热性好的非硅有机化合物添加到硅油当中,形成低硅型油剂。近些年,围绕着低硅型油剂的制备出现了近百份专利,其工艺大多是采用硅油与耐热性有机酯类化合物(诸如季戊 ...
【技术保护点】
一种多元醇酯改性硅油,其特征在于:至少含有式(1)~(5)所述结构硅氧烷链段单元中的一种,式中:R1~R15为C7~C21的烷基,可以相同也可以不同。FDA0000414196830000011.jpg
【技术特征摘要】
1.一种多元醇酯改性硅油,其特征在于:至少含有式(I)~(5)所述结构硅氧烷链段单元中的一种, 2.权利要求1所述的多元醇酯改性硅油的制备方法,其特征在于:在甲苯中,加入低含氢硅油与含C=C双键的多元醇酯,低含氢硅油中氢与含C=C双键多元醇酯的摩尔比为1:0.9~1.5,混合均匀后加入0.1~lwt%的氯钼酸催化剂,经氮气置换出反应体系中的空气后加热到90~110°C,保持温度反应5~8h,减压蒸出甲苯,即得到多元醇酯改性硅油;其中,低含氢硅油的含氢量为0.01~0.40,粘度为500~3000mp.s ;含C=C双键的多元醇酯要求含有一个C = C双键和两个或两个以上的酯基,每个酯基上的碳原子数为8~22。3.如权利要求2所述的多元醇酯改性硅油的制备方法,其特征在于:含C=C双键的多元醇酯为三羟甲基丙烷单丙烯酸二辛酸酯、三羟甲基丙烷单甲基丙烯酸二辛酸酯、三羟甲基丙烷烯丙基醚二辛酸酯、季戊四醇单丙烯酸三辛酸酯、季戊四醇单甲基丙烯酸三辛酸酯、 双三羟甲基丙烷单丙烯酸三辛酸酯、双三羟甲基丙烷单甲基丙烯酸三辛酸酯、双季戊四醇单丙烯酸五辛酸酯、双季戊四醇单甲基丙烯酸五辛酸酯。4.一种碳纤维油剂,其特征在于:是由主体组分与水组成的质量浓度在10~60%范围的乳液;主体组分由权利要求1所述的多元醇酯改性硅油、乳化剂、抗氧化剂、抗静电剂、耐热性有机酯类化合物和非酯改性硅油组成,多元醇酯改性硅油的质量含量为35~70%、乳化剂的质量含量为15~50 ...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨清彪,李耀先,王利歌,郭靖,王秀玲,
申请(专利权)人:吉林大学,
类型:发明
国别省市:
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