本發明涉及一種改性碳纖維的制備方法。
背景技術:
霧霾是一種大氣污染的自然現象,霧霾中的顆粒一般為PM2.5,即顆粒直徑在2.5微米以下。根據這種現象,可將具有抗電磁波和信號干擾的材料加工成為顆粒直徑1-2微米以下,通過適當的表面處理技術,在大氣中能夠和大氣中的氣流及水分子形成氣凝膠的霧霾。由于這些顆粒都具有干擾電磁波的作用,所形成的霧霾就具有了所希望的抗電磁波和信號干擾的作用,這對于打贏信息戰能夠起到一定的作用。
但目前,此類人造霧霾的顆粒分散性能較差,堆積密度較高,表面流動性差,致使其抗電磁波和信號干擾的能力較弱。
技術實現要素:
本發明的目的是為解決目前人造霧霾的顆粒分散性能較差,堆積密度較高,表面流動性差,致使其抗電磁波和信號干擾的能力較弱的技術問題。
為了解決上述技術問題,本發明提供一種改性碳纖維的制備方法,包括如下步驟:
(1)研磨:先將長度為50-100微米的短碳纖維置于研磨機中,在磨介的作用下研磨40小時,使得短碳纖維的長度下降到0.5微米以下,長徑比小于10;
(2)浸潤:采用超分散劑對研磨后的短碳纖維進行浸潤;
(3)包覆:采用表面處理劑對浸潤后的短碳纖維進行包覆,期間,將短碳纖維的堆積密度控制在1以下,得到改性碳纖維。
進一步地,步驟(2)中所述超分散劑為丙烯酸共聚物、牌號為CH-10B、CH18、CH-7、CH13E的超分散劑中的一種,或其中兩種以上的混合物。
進一步地,步驟(3)中所述表面處理劑為低碳多羥基醇、長碳鏈單元醇、長碳鏈單元酸、低碳多羥基酸、有機胺類表面活性劑、酯類表面活性劑、非離子表面活性劑、含羥基的高分子聚合物及其鹽類和含羧基的高分子聚合物及其鹽類中的一種,或其中兩種以上的混合物。
進一步地,所述含羥基的高分子聚合物及其鹽類為聚乙二醇1500、聚乙二醇4000、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸丁酯和聚丙烯酸鈉中的一種,或其中兩種以上的混合物;
所述含羧基的高分子聚合物及其鹽類為聚乙二醇1500、聚乙二醇4000、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸丁酯和聚丙烯酸鈉中的一種,或其中兩種以上的混合物。
進一步地,步驟(1)中所述磨介為直徑0.5-3毫米的由氧化鋯或剛玉制成的球。
采用本發明制得的改性碳纖維的長度下降到0.5微米以下,長徑比小于10,再對其進行表面包覆的處理,使得改性碳纖維材料得到充分分散,具有分散性能好,堆積密度低等特性;然后將這些直徑遠小于PM2.5的改性碳纖維密封包裝后提供給飛行器,作為飛行器的攜帶物,在所需要的上空或地點發生爆破或噴灑,使得這些改性碳纖維在空中和大氣形成一種氣溶膠狀態或霧霾的網罩,對所在地電磁波和無線信號進行局部屏蔽和干擾,達到在信息競爭中取得優勢的作用。
具體實施方式
現在結合實施例對本發明作進一步詳細的說明,本發明的應用并不局限于下面的實施例,對本發明所做的任何形式上的變通都將落入本發明的保護范圍。
本發明的改性碳纖維的制備方法,包括如下步驟:
(1)研磨:先將長度為50-100微米的短碳纖維置于研磨機中,由球徑為0.5-3mm的氧化鋯或剛玉制成的球研磨40小時,使得短碳纖維的長度下降到0.5微米以下,長徑比小于10;
(2)浸潤:采用超分散劑對研磨后的短碳纖維進行浸潤;
(3)包覆:采用表面處理劑對浸潤后的短碳纖維進行包覆,期間,將短碳纖維的堆積密度控制在1以下,得到改性碳纖維。
優選地,步驟(2)中所述超分散劑為丙烯酸共聚物、牌號為CH-10B、CH18、CH-7、CH13E的超分散劑中的一種,或其中兩種以上的混合物。
優選地,步驟(3)中所述表面處理劑為低碳多羥基醇、長碳鏈單元醇、長碳鏈單元酸、低碳多羥基酸、有機胺類表面活性劑、酯類表面活性劑、非離子表面活性劑、含羥基的高分子聚合物及其鹽類和含羧基的高分子聚合物及其鹽類中的一種,或其中兩種以上的混合物。
優選地,所述含羥基的高分子聚合物及其鹽類為聚乙二醇1500、聚乙二醇4000、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸丁酯和聚丙烯酸鈉中的一種,或其中兩種以上的混合物;
所述含羧基的高分子聚合物及其鹽類為聚乙二醇1500、聚乙二醇4000、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸丁酯和聚丙烯酸鈉中的一種,或其中兩種以上的混合物。
以上述依據本發明的理想實施例為啟示,通過上述的說明內容,相關工作人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的范圍內,進行多樣的變更以及修改。本項發明的技術性范圍并不局限于說明書上的內容,必須要根據權利要求范圍來確定其技術性范圍。