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1、(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 (43)申请公布日 (21)申请号 202010428190.2 (22)申请日 2020.05.20 (71)申请人 马鞍山卓凡新材料科技有限公司 地址 243000 安徽省马鞍山市含山县清溪 镇巨兴行政村张村22号 (72)发明人 郭坤 (74)专利代理机构 合肥广源知识产权代理事务 所(普通合伙) 34129 代理人 盖贝贝 (51)Int.Cl. C08L 75/04(2006.01) C08K 9/12(2006.01) C08K 9/10(2006.01) C08K 9/02(2006.01) C08K。
2、 9/00(2006.01) C08K 9/04(2006.01) C08K 9/06(2006.01) C08K 7/00(2006.01) C08K 3/38(2006.01) C08K 7/06(2006.01) C08K 3/30(2006.01) C08J 5/06(2006.01) B07B 1/46(2006.01) (54)发明名称 一种碳纤维增强聚氨酯筛网的生产工艺方 法 (57)摘要 本发明公开了一种碳纤维增强聚氨酯筛网 的生产工艺方法， 本发明属于高分子材料技术领 域， 制备的弹碳纤维增强聚氨酯筛网具有重量 轻， 机械强度高， 隔热， 隔音， 耐腐蚀， 耐水， 耐油， 耐。
3、候性优良， 抗拉强度、 抗撕裂强度高， 耐磨性极 好， 回弹性好、 压缩永久变形小， 不堵孔的优势， 经过碳纤维增强后， 以此制备的聚氨酯筛网安装 强度高， 使用寿命长， 适用范围广， 耐冲击， 可以 用于尾矿干排设备， 尾矿脱水筛等筛网产品。 权利要求书2页 说明书6页 CN 111500050 A 2020.08.07 CN 111500050 A 1.一种碳纤维增强聚氨酯筛网的生产工艺方法， 其特征在于， 按如下步骤进行： （1） 活化氮化硼纳米片的制备： a、 称取100份氮化硼粉末放入反应釜中， 再称取2530份浓硫酸与氮化硼粉末3345份 混合搅拌.将烧杯放入-50冰水浴中， 称取。
4、0.51份高锰酸钾缓慢地加人到氮化硼和浓硫 酸的混合体系中反应1012h， 反应过程中持续搅拌； 随后， 向反应体系中滴加10份质量分数 2830%的双氧水， 将反应后所得悬浮液在20003000rpm条件下离心10min， 去除大块未被 剥离的氮化硼粉末.将上层液体用微孔抽滤， 再用去离子水洗涤， 直到滤液pH值成中性， 通 过高速剪切机进行高速剪切剥离， 加入溶剂3550份和分散剂， 得到氮化硼纳米片分散液； b、 将上述氮化硼纳米片分散液静置824h， 取上层稳定分散液， 采用-51真空冷冻干 燥制得剥离的氮化硼纳米片粉末； c、 将超声处理后的氮化硼纳米片粉末进行微波辐射处理， 300。
5、900W下微波辐射3 10min至溶剂挥发完毕， 在微波作用下改性， 得表面改性氮化硼纳米片粉末； d、 取上述表面改性氮化硼纳米片粉末与0.51.5份氢氧化钠混合， 在氮气保护下于管 式炉中400600下进行活化0.54h， 得到活化氮化硼纳米片； （2） 氮化硼/碳纤维骨架的制备： a、 将上述活化氮化硼纳米片分散于上浆剂中， 所述上浆剂采用质量分数1015%的水性 PVA溶液加热到90100下， 搅拌分散均匀后， 加入含有四硫代钼酸铵以0.30.4g/ml的浓 度的二氧六环溶液， PVA溶液和二氧六环溶液混合到以3： 5的体积比均匀分散， 同时加入步 骤 （1） 得到的活化氮化硼纳米片，。
6、 活化氮化硼纳米片与上浆剂的重量比为1 501 100； b、 将碳纤维丝束浸置于上浆体系中， 充分浸湿后得到经氮化硼纳米片包覆的碳纤维丝 束， 然后， 再将碳纤维丝束经过挤压、 定型、 烧结用10每分钟的升温速率在400的氢气气 氛下处理12h， 得氮化硼/碳纤维骨架； （3） 氮化硼/碳纤维骨架的处理 a、 对氮化硼/碳纤维骨架进行活化处理， 处理时以0.5mol/L碳酸氢铵作为电解质溶液. 电流密度为0.15mA/cm2.电解温度30， 电解时间为90120s对碳纤维进行连续化电化学氧 化处理； 用循环蒸馏水清洗， 除去纤维表面残余的电解质： 再经100干燥上胶收丝， 得活化 处理后的氮。
7、化硼/碳纤维骨架； b、 活化碳纤维骨架表面改性， 将KH-550偶联剂试剂和乙醇按20 80质量比配制成溶液， 静置35min， 将活化处理后的碳纤维骨架加入乙醇洗涤， 风干， 浸入KH-550偶联剂乙醇溶液 中， 并用超声波振荡处理,1020min， 然后用乙醇洗涤， 过滤， 60烘干即得处理好的氮化 硼/碳纤维骨架； （4） 浇注聚氨酯筛网 a、 将处理好的氮化硼/碳纤维骨架放入模具中， 占据模具的空间为2833%， 加入异氰酸 酯和聚合物多元醇和催化剂进行浇注， 浇注时压强为0.60.8MPa， 模具温度为80100， 异 氰酸酯占聚合物多元醇重量计用量的5577%， 催化剂占占聚合物。
8、多元醇重量计用量的0.1 0.5%， 浇注完成后进行固化处理， 固化温度100， 固化处理时间48h后， 即得。 2.根据权利要求1所述的一种碳纤维增强聚氨酯筛网的生产工艺方法， 其特征在于， 步 骤 （1） 所述分散剂重量为氮化硼纳米片重量的的510%， 所述溶剂采用去离子水、 N-甲基吡 咯烷酮、 二甲基亚砜中的一种， 所述分散剂采用烯丙基磺酸钠、 聚乙烯吡络烷酮、 聚乙二醇 权利要求书 1/2 页 2 CN 111500050 A 2 中的一种。 3.根据权利要求1所述的一种碳纤维增强聚氨酯筛网的生产工艺方法， 其特征在于， 步 骤 （1） 所述高速剪切机的剪切功率5065Hz， 剪切时。
9、间1060min。 4.根据权利要求1所述的一种碳纤维增强聚氨酯筛网的生产工艺方法， 其特征在于， 所 述步骤 （3） 中的烘干过程为首先将卷绕成型的碳纤维骨架在6080下烘烤58min， 然后升 温至120140恒温14h， 最后空冷至室温。 5.根据权利要求1所述的一种碳纤维增强聚氨酯筛网的生产工艺方法， 其特征在于， 步 骤 （4） 所述聚合物多元醇为聚碳酸酯二醇或聚丙烯酸酯多元醇， 所述二异氰酸酯为L-赖氨 酸三异氰酸酯或硫代磷酸三 （4-苯基异氰酸酯） 或1,6-己二异氰酸酯中的其中一种或多种。 6.根据权利要求1所述的一种碳纤维增强聚氨酯筛网的生产工艺方法， 其特征在于， 步 骤 。
10、（4） 所述催化剂为钛酸四异丙酯或异辛酸铋或二甲氨基十六胺其中一种。 权利要求书 2/2 页 3 CN 111500050 A 3 一种碳纤维增强聚氨酯筛网的生产工艺方法 技术领域 0001 本发明属于高分子材料技术领域， 具体涉及一种碳纤维增强聚氨酯筛网的生产工 艺方法。 背景技术 0002 煤、 矿石、 砾石、 垃圾等各种各样的粒状材料常常需要用筛网进行分级、 分离和洗 选。 筛孔形状有方孔(包括长方孔)和窄缝(即条缝)等。 前者用于分级和分离， 后者用于洗 选。 传统的筛网用钢或普通橡胶制作， 使用寿命短(几天至几周)。 而用聚氨酯弹性体制作的 筛网， 使用寿命可达几个月至几年。 而且聚。
11、氨酯筛网减振性能好， 可降低噪音1020dB。 筛孔 不易堵塞， 自清理效果好。 聚氨酯筛网一般用CPU和TPU加工制作， 硬度范围6095。 此外， 还可用聚氨酯弹性体制作筛网安装附件。 这样， 整个筛面由许多小块筛板通过这些附件组 装起来， 实现了无螺栓连接(软连接)， 装拆十分方便。 碳纤维 （carbon fiber， 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。 碳纤维质量比金属铝轻， 但强 度却高于钢铁， 并且具有高硬度、 高强度、 重量轻、 高耐化学性、 耐高温的特性。 碳纤维具有 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。
12、强纤维， 这也使其在 航空 航天 、 土 木 工 程 、 军 事 、 赛 车 与其 他 竞 技 体 育 运 动 制品 很受 欢 迎 。 申 请号 CN200710118235.0公开了 “一种纤维增强聚氨酯精细筛网及其成型方法” 其采用针阀浇注 头、 多浇口顺序浇注及对模腔抽真空的方式， 避免了多股料流相遇形成气穴， 解决了常压浇 注法不能成型聚氨酯精细筛网的问题， 但是现有的聚氨酯筛网或纤维增强聚氨酯筛网的缺 陷依然存在， 如强度低， 重量重， 生产工艺复杂， 增强纤维结合强度差， 价格高昂等多种缺 陷， 本领域技术人员亟待开发出一种碳纤维增强聚氨酯筛网的生产工艺方法， 以满足现有 的技术要。
13、求和市场需求。 发明内容 0003 本发明的目的是针对现有的问题， 提供了一种碳纤维增强聚氨酯筛网的生产工艺 方法。 0004 本发明是通过以下技术方案实现的： 本发明采用碳纤维对聚氨酯筛网进行复合改性， 使其具备碳纤维骨架， 降低筛网的密 度， 并引入氮化硼纳米片提高碳纤维增强的效果。 0005 一种碳纤维增强聚氨酯筛网的生产工艺方法， 按如下步骤进行： （1） 活化氮化硼纳米片的制备： a、 称取100份氮化硼粉末放入反应釜中， 再称取2530份浓硫酸与氮化硼粉末3345份 混合搅拌.将烧杯放入-50冰水浴中， 称取0.51份高锰酸钾缓慢地加人到氮化硼和浓硫 酸的混合体系中反应1012h，。
14、 反应过程中持续搅拌； 随后， 向反应体系中滴加10份质量分数 2830%的双氧水， 将反应后所得悬浮液在20003000rpm条件下离心10min， 去除大块未被 剥离的氮化硼粉末.将上层液体用微孔抽滤， 再用去离子水洗涤， 直到滤液pH值成中性， 通 说明书 1/6 页 4 CN 111500050 A 4 过高速剪切机进行高速剪切剥离， 加入溶剂3550份和分散剂， 得到氮化硼纳米片分散液； b、 将上述氮化硼纳米片分散液静置824h， 取上层稳定分散液， 采用-51真空冷冻干 燥制得剥离的氮化硼纳米片粉末； c、 将超声处理后的氮化硼纳米片粉末进行微波辐射处理， 300900W下微波辐。
15、射3 10min至溶剂挥发完毕， 在微波作用下改性， 得表面改性氮化硼纳米片粉末； d、 取上述表面改性氮化硼纳米片粉末与0.51.5份氢氧化钠混合， 在氮气保护下于管 式炉中400600下进行活化0.54h， 得到活化氮化硼纳米片。 0006 以上步骤， 制备了活化氮化硼纳米片， 通过化学还原剥离， 使氮化硼纳米片充分发 挥纳米尺寸效应， 二采用分散剂和溶剂， 使其均匀分散， 而微波处理， 改善其表面活性， 通过 以上操作使氮化硼纳米片均匀分散不团聚。 0007 （2） 氮化硼/碳纤维骨架的制备： a、 将上述活化氮化硼纳米片分散于上浆剂中， 所述上浆剂采用质量分数1015%的水性 PVA溶。
16、液加热到90100下， 搅拌分散均匀后， 加入含有四硫代钼酸铵以0.30.4g/ml的浓 度的二氧六环溶液， PVA溶液和二氧六环溶液混合到以3： 5的体积比均匀分散， 同时加入步 骤 （1） 得到的活化氮化硼纳米片， 活化氮化硼纳米片与上浆剂的重量比为1 501 100； b、 将碳纤维丝束浸置于上浆体系中， 充分浸湿后得到经氮化硼纳米片包覆的碳纤维丝 束， 然后， 再将碳纤维丝束经过挤压、 定型、 烧结用10每分钟的升温速率在400的氢气气 氛下处理12h， 得氮化硼/碳纤维骨架； 以上步骤通过上浆和碳纤维丝束的挤压定型和烧结， 使四硫代钼酸铵原位生成二硫化 钼， 而在此过程中， 具有良好。
17、表面活性的氮化硼纳米片， 在PVA溶液的分散作用下， 随之负载 到碳纤维丝束之上， 简便的步骤实现了氮化硼和碳纤维以及二硫化钼三种材料的复合， 有 利于使三者相成， 作为聚氨酯复合改性的骨架中发挥作用。 0008 （3） 氮化硼/碳纤维骨架的处理 a、 对氮化硼/碳纤维骨架进行活化处理， 处理时以0.5mol/L碳酸氢铵作为电解质溶液. 电流密度为0.15mA/cm2，电解温度30， 电解时间为90120s对碳纤维进行连续化电化学氧 化处理； 用循环蒸馏水清洗， 除去纤维表面残余的电解质： 再经100干燥上胶收丝， 得活化 处理后的氮化硼/碳纤维骨架； b、 活化碳纤维骨架表面改性， 将KH-。
18、550偶联剂试剂和乙醇按20 80质量比配制成溶液， 静置35min， 将活化处理后的碳纤维骨架加入乙醇洗涤， 风干， 浸入KH-550偶联剂乙醇溶液 中， 并用超声波振荡处理,1020min， 然后用乙醇洗涤， 过滤， 60烘干即得处理好的氮化 硼/碳纤维骨架； 对碳纤维骨架进行电解处理和表面偶联处理， 使骨架可以与聚氨酯大分子链充分结 合， 进而提高材料的强度和性能。 0009 （4） 浇注聚氨酯筛网 a、 将处理好的氮化硼/碳纤维骨架放入模具中， 占据模具的空间为2833%， 加入异氰酸 酯和聚合物多元醇和催化剂进行浇注， 浇注时压强为0.60.8MPa， 模具温度为80100， 异 氰。
19、酸酯占聚合物多元醇重量计用量的5577%， 催化剂占占聚合物多元醇重量计用量的0.1 0.5%， 浇注完成后进行固化处理， 固化温度100， 固化处理时间48h后， 即得。 0010 以上步骤采用的原料， 包括聚合物多元醇和异氰酸酯以及催化剂的选择， 使聚氨 说明书 2/6 页 5 CN 111500050 A 5 酯筛网具有更好的耐候性和强度， 合适的固化温度以及工艺影响聚氨酯筛网最终的性能。 0011 进一步的方案， 步骤 （1） 所述分散剂重量为氮化硼纳米片重量的的510%， 所述溶 剂采用去离子水、 N-甲基吡咯烷酮、 二甲基亚砜中的一种， 所述分散剂采用烯丙基磺酸钠、 聚乙烯吡络烷酮。
20、、 聚乙二醇中的一种。 0012 进一步的方案， 步骤 （1） 所述高速剪切机的剪切功率5065Hz， 剪切时间1060min。 0013 进一步的方案， 所述步骤 （3） 中的烘干过程为首先将卷绕成型的碳纤维骨架在60 80下烘烤58min， 然后升温至120140恒温14h， 最后空冷至室温。 0014 进一步的方案， 步骤 （4） 所述聚合物多元醇为聚碳酸酯二醇或聚丙烯酸酯多元醇， 所述二异氰酸酯为L-赖氨酸三异氰酸酯或硫代磷酸三 （4-苯基异氰酸酯） 或1,6-己二异氰 酸酯中的其中一种或多种。 0015 所述聚碳酸酯二醇可选用日本聚氨酯工业株式会社N-980、 N-981、 N-98。
21、或美国 Arch化学公司的聚碳酸酯二醇Poly-CD220或江苏省化工研究所有限公司碳酸酯二元醇 JSB20。 硫代磷酸三 （4-苯基异氰酸酯） 可选用辽宁红山化工股份有限公司的JQ-4， L-赖氨酸 三异氰酸酯可选日本协和发酵株式会社的工业化商品。 0016 进一步的方案， 步骤 （4） 所述催化剂为钛酸四异丙酯或异辛酸铋或二甲氨基十六 胺其中一种。 0017 本发明的有益效果： 本发明公开的生产工艺方法， 利用了六方氮化硼纳米片这种典型的二维材料， 具有更 好的高温抗氧化性和化学稳定性， 使其能在许多苛刻环境下使用， 此外， 它的层状结构与 石墨烯和二硫化钼的层状结构相似,可作为一种极具发。
22、展前景的润滑剂添加剂， 利用其改 善聚氨酯筛网的性能。 通过分散处理， 改善了由于六方氮化硼纳米片的分散性， 上浆处理可 以在纤维表面引入大量活性官能团， 提高碳纤维的表面活性， 产生的官能团会进一步与基 体发生化学反应， 进而使纤维与聚氨酯基体结合得更加紧密。 该方法不会使纤维表面产生 缺陷， 同时不会影响其拉伸强度。 上浆剂的选择既保证了氮化硼纳米的均匀分散， 降低其团 聚， 使其更好的分散到树脂基体中， 当上浆剂扩散到聚合物基体中会对复合材料的界面强 度产生影响， 界面强度增强还是降低取决于它们之间的相容性。 上浆剂中的官能团对碳纤 维具有优先选择性， 则利于纤维在基体中的均匀分散， 导。
23、致纤维与基体之间形成强作用界 面而电化学活化改性是碳纤维表面改性方法。 在阳极电解氧化法中碳纤维作为阳极， 通过 电解使得碳纤维表面发生氧化反应， 生成含氧官能团， 提高了碳纤维的表面能和粗糙度， 进 而提高聚氨酯筛网的强度和其他力学性能， 采用的聚氨酯反应体系和原料， 流动性好， 可快 速充满模腔， 满足筛网细小格栅处物料填充。 后期固化速度快， 提高制成品物性。 不含重金 属， 环保无危害。 催化活性适中温和， 操作时间充裕， 生产工艺简单便于生产。 0018 本发明相比现有技术具有以下优点： 本发明公开的生产工艺方法， 制备的弹碳纤维增强聚氨酯筛网具有重量轻， 耐磨性好， 机械强度高， 。
24、抗拉强度、 抗撕裂强度高， 耐磨性极好， 回弹性好、 压缩永久变形小， 不堵孔的 优势的突出优点， 不与潮湿物沾附， 不会发生堆积现象。 以此制备的高耐磨聚氨酯筛网安装 简便快捷， 适用范围广， 使用寿命长等特点， 可以用于尾矿干排设备， 尾矿脱水筛等机械产 品。 说明书 3/6 页 6 CN 111500050 A 6 具体实施方式 0019 实施例1 （1） 活化氮化硼纳米片的制备： a、 称取100份氮化硼粉末放入反应釜中， 再称取30份浓硫酸与氮化硼粉末45份混合搅 拌.将烧杯放入0冰水浴中， 称取1份高锰酸钾缓慢地加人到氮化硼和浓硫酸的混合体系 中反应12h， 反应过程中持续搅拌； 。
25、随后， 向反应体系中滴加10份质量分数30%的双氧水， 将 反应后所得悬浮液在3000rpm条件下离心10min， 去除大块未被剥离的氮化硼粉末.将上层 液体用微孔抽滤， 再用去离子水洗涤， 直到滤液pH值成中性， 通过高速剪切机进行高速剪切 剥离， 加入溶剂50份和分散剂， 得到氮化硼纳米片分散液； b、 将上述氮化硼纳米片分散液静置24h， 取上层稳定分散液， 采用-51真空冷冻干燥 制得剥离的氮化硼纳米片粉末； c、 将超声处理后的氮化硼纳米片粉末进行微波辐射处理， 900W下微波辐射10min至溶 剂挥发完毕， 在微波作用下改性， 得表面改性氮化硼纳米片粉末； d、 取上述表面改性氮化。
26、硼纳米片粉末与1.5份氢氧化钠混合， 在氮气保护下于管式炉 中600下进行活化4h， 得到活化氮化硼纳米片。 0020 （2） 氮化硼/碳纤维骨架的制备： a、 将上述活化氮化硼纳米片分散于上浆剂中， 所述上浆剂采用质量分数15%的水性PVA 溶液加热到100下， 搅拌分散均匀后， 加入含有四硫代钼酸铵以0.4g/ml的浓度的二氧六 环溶液， PVA溶液和二氧六环溶液混合到以3： 5的体积比均匀分散， 同时加入步骤 （1） 得到的 活化氮化硼纳米片， 活化氮化硼纳米片与上浆剂的重量比为1 50； b、 将碳纤维丝束浸置于上浆体系中， 充分浸湿后得到经氮化硼纳米片包覆的碳纤维丝 束， 然后， 再。
27、将碳纤维丝束经过挤压、 定型、 烧结用10每分钟的升温速率在400的氢气气 氛下处理2h， 得氮化硼/碳纤维骨架； （3） 氮化硼/碳纤维骨架的处理 a、 对氮化硼/碳纤维骨架进行活化处理， 处理时以0.5mol/L碳酸氢铵作为电解质溶液. 电流密度为0.15mA/cm2电解温度30， 电解时间为120s对碳纤维进行连续化电化学氧化处 理； 用循环蒸馏水清洗， 除去纤维表面残余的电解质： 再经100干燥上胶收丝， 得活化处理 后的氮化硼/碳纤维骨架； b、 活化碳纤维骨架表面改性， 将KH-550偶联剂试剂和乙醇按20 80质量比配制成溶液， 静置5min， 将活化处理后的碳纤维骨架加入乙醇洗。
28、涤， 风干， 浸入KH-550偶联剂乙醇溶液 中， 并用超声波振荡处理,20min， 然后用乙醇洗涤， 过滤， 60烘干即得处理好的氮化硼/碳 纤维骨架； （4） 浇注聚氨酯筛网 a、 将处理好的氮化硼/碳纤维骨架放入模具中， 占据模具的空间为33%， 加入异氰酸酯 和聚合物多元醇和催化剂进行浇注， 浇注时压强为0.8MPa， 模具温度为100， 异氰酸酯占 聚合物多元醇重量计用量的77%， 催化剂占占聚合物多元醇重量计用量的0.5%， 浇注完成后 进行固化处理， 固化温度100， 固化处理时间8h后， 即得， 步骤 （1） 所述分散剂重量为氮化 硼纳米片重量的的10%， 所述溶剂采用N-甲基。
29、吡咯烷酮， 所述分散剂采用烯丙基磺酸钠， 步 骤 （1） 所述高速剪切机的剪切功率65Hz， 剪切时间60min， 所述步骤 （3） 中的烘干过程为首先 说明书 4/6 页 7 CN 111500050 A 7 将卷绕成型的碳纤维骨架在80下烘烤8min， 然后升温至140恒温4h， 最后空冷至室温， 步骤 （4） 所述聚合物多元醇为聚碳酸酯二醇， 所述二异氰酸酯为L-赖氨酸三异氰酸酯,所述 聚碳酸酯二醇可选用日本聚氨酯工业株式会社N-980,L-赖氨酸三异氰酸酯可选日本协和 发酵株式会社的工业化商品， 步骤 （4） 所述催化剂为异辛酸铋。 0021 实施例2 （1） 活化氮化硼纳米片的制备：。
30、 a、 称取100份氮化硼粉末放入反应釜中， 再称取25份浓硫酸与氮化硼粉末33份混合搅 拌.将烧杯放入-5冰水浴中， 称取0.5份高锰酸钾缓慢地加人到氮化硼和浓硫酸的混合体 系中反应12h， 反应过程中持续搅拌； 随后， 向反应体系中滴加10份质量分数28%的双氧水， 将反应后所得悬浮液在2000rpm条件下离心10min， 去除大块未被剥离的氮化硼粉末.将上 层液体用微孔抽滤， 再用去离子水洗涤， 直到滤液pH值成中性， 通过高速剪切机进行高速剪 切剥离， 加入溶剂50份和分散剂， 得到氮化硼纳米片分散液； b、 将上述氮化硼纳米片分散液静置24h， 取上层稳定分散液， 采用-51真空冷冻。
31、干燥 制得剥离的氮化硼纳米片粉末； c、 将超声处理后的氮化硼纳米片粉末进行微波辐射处理， 900W下微波辐射10min至溶 剂挥发完毕， 在微波作用下改性， 得表面改性氮化硼纳米片粉末； d、 取上述表面改性氮化硼纳米片粉末与0.5份氢氧化钠混合， 在氮气保护下于管式炉 中400下进行活化0.5h， 得到活化氮化硼纳米片。 0022 （2） 氮化硼/碳纤维骨架的制备： a、 将上述活化氮化硼纳米片分散于上浆剂中， 所述上浆剂采用质量分数10%的水性PVA 溶液加热到90下， 搅拌分散均匀后， 加入含有四硫代钼酸铵以0.3g/ml的浓度的二氧六 环溶液， PVA溶液和二氧六环溶液混合到以3： 。
32、5的体积比均匀分散， 同时加入步骤 （1） 得到的 活化氮化硼纳米片， 活化氮化硼纳米片与上浆剂的重量比为1 100； b、 将碳纤维丝束浸置于上浆体系中， 充分浸湿后得到经氮化硼纳米片包覆的碳纤维丝 束， 然后， 再将碳纤维丝束经过挤压、 定型、 烧结用10每分钟的升温速率在400的氢气气 氛下处理1h， 得氮化硼/碳纤维骨架； （3） 氮化硼/碳纤维骨架的处理 a、 对氮化硼/碳纤维骨架进行活化处理， 处理时以0.5mol/L碳酸氢铵作为电解质溶液. 电流密度为0.15mA/cm2， 电解温度30， 电解时间为90s对碳纤维进行连续化电化学氧化处 理； 用循环蒸馏水清洗， 除去纤维表面残余。
33、的电解质： 再经100干燥上胶收丝， 得活化处理 后的氮化硼/碳纤维骨架； b、 活化碳纤维骨架表面改性， 将KH-550偶联剂试剂和乙醇按20 80质量比配制成溶液， 静置5min， 将活化处理后的碳纤维骨架加入乙醇洗涤， 风干， 浸入KH-550偶联剂乙醇溶液 中， 并用超声波振荡处理,10min， 然后用乙醇洗涤， 过滤， 60烘干即得处理好的氮化硼/碳 纤维骨架； （4） 浇注聚氨酯筛网 a、 将处理好的氮化硼/碳纤维骨架放入模具中， 占据模具的空间为28%， 加入异氰酸酯 和聚合物多元醇和催化剂进行浇注， 浇注时压强为0.6MPa， 模具温度为80， 异氰酸酯占聚 合物多元醇重量计用。
34、量的55%， 催化剂占占聚合物多元醇重量计用量的0.1%， 浇注完成后进 说明书 5/6 页 8 CN 111500050 A 8 行固化处理， 固化温度100， 固化处理时间4h后， 即得， 步骤 （1） 所述分散剂重量为氮化硼 纳米片重量的的5%， 所述溶剂采用去离子水， 所述分散剂采用聚乙烯吡络烷酮， 步骤 （1） 所 述高速剪切机的剪切功率50Hz， 剪切时间10min， 所述步骤 （3） 中的烘干过程为首先将卷绕 成型的碳纤维骨架在60下烘烤5min， 然后升温至120恒温1h， 最后空冷至室温， 步骤 （4） 所述聚合物多元醇为聚丙烯酸酯多元醇， 所述二异氰酸酯为硫代磷酸三 （4-。
35、苯基异氰酸 酯） ， 所述硫代磷酸三 （4-苯基异氰酸酯） 可选用辽宁红山化工股份有限公司的JQ-4进一步 的方案， 步骤 （4） 所述催化剂为二甲氨基十六胺。 0023 对比实施例1 本对比实施例1与实施例1相比， 在步骤氮化硼/碳纤维骨架的制备中未添加氮化硼纳 米片除此外的方法步骤均相同。 0024 对比实施例2 本对比实施例2与实施例2相比， 在步骤 （3） 氮化硼/碳纤维骨架的处理中未对活化碳纤 维骨架表面改性， 除此外的方法步骤均相同。 0025 对比实施例3 本对比实施例3与实施例2相比， 在在步骤 （3） 氮化硼/碳纤维骨架的处理中中未对氮化 硼/碳纤维骨架进行活化处理， 除此外的方法步骤均相同。 0026 表1实施例和对比例碳纤维增强聚氨酯筛网的性能测试结果 注： 硬度的测定按GB/T531.1-2008规定进行； 拉伸强度、 扯断伸长率的测定按HG/T2198 和GB/T528规定进行； 压缩永久变形的测定按GB/T7759.1规定进行； 热空气老化的测定按 GB/T3512规定进行； 磨耗减量的测定按GB/T1689规定进行； 粘合强度的测定按GB/T7760规 定进行。 说明书 6/6 页 9 CN 111500050 A 9 。
