一种聚醚酰亚胺水乳液型上浆剂及其制备方法、碳纤维与流程

1.本技术涉及碳纤维制造技术领域，具体而言，涉及一种聚醚酰亚胺水乳液型上浆剂及其制备方法、碳纤维。


背景技术：

2.聚醚酰亚胺(pei)是芳香聚酰亚胺的一种改性产品，其分子结构中含有柔顺的醚键，具有相对较低的熔融黏度和良好的溶解性，同时，其还具有聚酰亚胺(pi)优异的力学性能和耐温性能，在热塑性复合材料(例如碳纤维)上浆剂领域得到广泛应用。
3.但是，现有的含有聚醚酰亚胺的上浆剂在使用过程中存在容易粘辊以及制得的对应复合材料的硬度较大和耐磨性较差的问题，导致聚醚酰亚胺在上浆剂领域的推广和应用受到限制。


技术实现要素：

4.本技术的目的在于提供一种聚醚酰亚胺水乳液型上浆剂及其制备方法、碳纤维，能够改善含有聚醚酰亚胺的上浆剂在使用过程中容易粘辊以及制得的对应复合材料硬度较大和耐磨性较差的问题。
5.本技术的实施例是这样实现的：
6.第一方面，本技术实施例提供一种聚醚酰亚胺水乳液型上浆剂，按质量分数计，包括以下组分：聚醚酰亚胺10～20％、乳化剂2～5％、润滑剂5～10％和水65～83％，其中，润滑剂包括单体为三元环氧化合物的聚合物和聚乙烯基吡咯烷酮中的至少一种。
7.上述技术方案中，本技术实施例提供的聚醚酰亚胺水乳液型上浆剂中含有特定组分的润滑剂(三元环氧化合物的聚合物和聚乙烯基吡咯烷酮中的至少一种)，并且将各个组分的质量占比限定在特定范围内，相较于常规的聚醚酰亚胺水乳液型上浆剂(通常不含润滑剂，相应地，各个组分的质量占比也不同)，能够在使用过程中增加上浆剂的光滑性，从而改善其粘辊问题，同时，还能改善制得的对应复合材料硬度较大和耐磨性较差的问题。
8.在一些可选的实施方案中，聚合物包括聚环氧乙烷和聚环氧丙烷中的至少一种。
9.上述技术方案中，采用特定种类的聚合物作为润滑剂，能够更好地改善含有聚醚酰亚胺的上浆剂在使用过程中容易粘辊以及制得的对应复合材料硬度较大和耐磨性较差的问题。
10.在一些可选的实施方案中，满足以下条件a～c中的至少一者：
11.a聚环氧乙烷的重均分子量为200～6000。
12.b聚环氧丙烷的重均分子量为350～3000。
13.c聚乙烯基吡咯烷酮的重均分子量为2500～5000。
14.上述技术方案中，将聚环氧乙烷、聚环氧丙烷和聚乙烯基吡咯烷酮的重均分子量分别限定在特定范围内，能够使得对应的上浆剂具有更为优异的理化性能，从而使得制得的对应复合材料具有更好的质量。
15.在一些可选的实施方案中，聚醚酰亚胺为ultem型聚醚酰亚胺。
16.可选地，ultem型聚醚酰亚胺包括ultem 1010型聚醚酰亚胺、ultem 1000型聚醚酰亚胺和ultem 1010f型聚醚酰亚胺中的至少一种。
17.上述技术方案中，采用ultem型聚醚酰亚胺，并进一步地将ultem型聚醚酰亚胺的具体种类限定在特定范围内，相较于采用其他型号的聚醚酰亚胺，对应的上浆剂具有更为优异的理化性能。
18.在一些可选的实施方案中，ultem型聚醚酰亚胺的重均分子量为36000～50000。
19.上述技术方案中，将ultem型聚醚酰亚胺的重均分子量限定在特定范围内，能够使得对应的上浆剂具有更为优异的理化性能，从而使得制得的对应复合材料具有更好的质量。
20.在一些可选的实施方案中，按质量分数计，包括以下组分：ultem 1000型聚醚酰亚胺10～20％、乳化剂2～5％、聚环氧乙烷5～10％和水65～83％；或者，按质量分数计，包括以下组分：ultem 1010型聚醚酰亚胺10～20％、乳化剂2～5％、聚环氧丙烷5～10％和水65～83％；或者，按质量分数计，包括以下组分：ultem 1010f型聚醚酰亚胺10～20％、乳化剂2～5％、聚乙烯基吡咯烷酮5～10％和水65～83％。
21.上述技术方案中，根据不同型号的ultem型聚醚酰亚胺，适配较佳型号的润滑剂，相较于其他搭配方式，能够使得聚醚酰亚胺和润滑剂更好地复配，从而使得对应的上浆剂具有更为优异的理化性能。
22.在一些可选的实施方案中，乳化剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚型乳化剂和烷基酚聚氧乙烯醚型乳化剂中的至少一种。
23.可选地，脂肪醇聚氧乙烯醚型乳化剂包括e-1310、aeo-3和aeo-9中的至少一种。
24.可选地，烷基酚聚氧乙烯醚型乳化剂包括op-9、op-10、tx-4和tx-10中的至少一种。
25.上述技术方案中，采用特定种类的乳化剂，能够更好地改善含有聚醚酰亚胺的上浆剂在使用过程中容易粘辊以及制得的对应复合材料硬度较大和耐磨性较差的问题。
26.进一步地，本技术实施例提供的技术方案适用于上述多种体系的脂肪醇聚氧乙烯醚型乳化剂以及上述多种体系的烷基酚聚氧乙烯醚型乳化剂，能够提供较多的可实施方案，从而便于对本技术实施例提供的技术方案进行推广和应用。
27.在一些可选的实施方案中，聚醚酰亚胺水乳液型上浆剂中的乳液的d50为150～500nm。
28.上述技术方案中，上浆剂中的乳液粒径具有较为适宜的尺寸，在使用过程中，能够较为容易地与复合材料的表面进行结合，以便形成更为均匀的包覆层，从而使得制得的复合材料的表面具有更好的耐磨性。
29.第二方面，本技术实施例提供一种如第一方面实施例提供的聚醚酰亚胺水乳液型上浆剂的制备方法，包括以下步骤：
30.将聚醚酰亚胺和有机溶剂混合，得到第一有机相溶液；在恒温条件下将第一有机相溶液、乳化剂和润滑剂混合，得到第二有机相溶液；以及在恒温条件下将第二有机相溶液和水混合，得到前驱体溶液；以及去除前驱体溶液中的有机溶剂。
31.上述技术方案中，先将较难溶解分散的聚醚酰亚胺溶于有机溶剂再和其它有机相
进行混合，能够使得各个组分均能得到有效溶解和分散，从而制备得到各个组分分散均匀且具有适宜配比的上浆剂。
32.第三方面，本技术实施例提供一种碳纤维，包括碳纤维主体以及位于碳纤维主体的表面的浆料层，浆料层采用如第一方面实施例提供的聚醚酰亚胺水乳液型上浆剂制得。
33.上述技术方案中，碳纤维表面的浆料层采用如第一方面实施例提供的聚醚酰亚胺水乳液型上浆剂制得，由于该上浆剂具有优异的理化性能，使得碳纤维具有硬度较低以及耐磨性较好的优势。
34.在一些可选的实施方案中，浆料层的质量占碳纤维主体的质量的0.8～1.2％。
35.上述技术方案中，将浆料层和碳纤维主体的质量比限定在特定范围内，一方面，能够有效避免浆料层的质量占比过低(若浆料层质量占比太少，则无法有效发挥改善纤维主体理化性能的功能)，从而有效提升碳纤维主体的综合性能(包括但不限于改善碳纤维主体的表面缺陷、增加其可加工性能，改善碳纤维主体材料中的纤维体和基体树脂的界面结合能力以及二者相互之间的浸润性和渗透性)；另一方面，能够有效避免浆料层的质量占比过高(若浆料层质量占比太高，则会影响碳纤维主体自身的固有理化性能)，从而使得碳纤维主体有效发挥自身优异的理化性能。
附图说明
36.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
37.图1为本技术实施例提供的一种聚醚酰亚胺水乳液型上浆剂的制备方法的工艺流程图。
具体实施方式
38.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
39.需要说明的是，本技术中的“和/或”，如“特征1和/或特征2”，均是指可以单独地为“特征1”、单独地为“特征2”、“特征1”加“特征2”，该三种情况。
40.另外，在本技术的描述中，除非另有说明，“一种或多种”中的“多种”的含义是指两种及两种以上；“数值a～数值b”的范围包括两端值“a”和“b”，“数值a～数值b+计量单位”中的“计量单位”代表“数值a”和“数值b”二者的“计量单位”。
41.现有技术中，目前含有聚醚酰亚胺的上浆剂由于组分和配比欠佳，在使用过程中存在容易粘辊以及制得的对应复合材料的硬度较大和耐磨性较差的问题。
42.基于此，发明人研究发现，在现有上浆剂组分的基础上，通过增加润滑剂作为改性组分，并且对各个组分的配比进行调整，能够改善含有聚醚酰亚胺的上浆剂在使用过程中容易粘辊以及制得的对应复合材料硬度较大和耐磨性较差的问题。
43.下面对本技术实施例的一种聚醚酰亚胺水乳液型上浆剂及其制备方法、碳纤维进行具体说明。
44.第一方面，本技术实施例提供一种聚醚酰亚胺水乳液型上浆剂，按质量分数计，包括以下组分：聚醚酰亚胺10～20％、乳化剂2～5％、润滑剂5～10％和水65～83％，其中，润滑剂包括单体为三元环氧化合物的聚合物和聚乙烯基吡咯烷酮中的至少一种。
45.本技术中，本技术实施例提供的聚醚酰亚胺水乳液型上浆剂中含有特定组分的润滑剂(三元环氧化合物的聚合物和聚乙烯基吡咯烷酮中的至少一种)，并且将各个组分的质量占比限定在特定范围内，相较于常规的聚醚酰亚胺水乳液型上浆剂(通常不含润滑剂，相应地，各个组分的质量占比也不同)，能够在使用过程中增加上浆剂的光滑性，从而改善其粘辊问题，同时，还能改善制得的对应复合材料硬度较大和耐磨性较差的问题。
46.作为一种示例，聚合物包括聚环氧乙烷和聚环氧丙烷中的至少一种。
47.该实施方式中，采用特定种类的聚合物作为润滑剂，能够更好地改善含有聚醚酰亚胺的上浆剂在使用过程中容易粘辊以及制得的对应复合材料硬度较大和耐磨性较差的问题。
48.可以理解的是，聚合物的重均分子量与相应聚合物的理化性能相关，考虑到对应上浆剂的理化性能，可以对不同聚合物的重均分子量进行限定。
49.作为一种示例，满足以下条件a～c中的至少一者：
50.a聚环氧乙烷的重均分子量为200～6000。
51.b聚环氧丙烷的重均分子量为350～3000。
52.c聚乙烯基吡咯烷酮的重均分子量为2500～5000。
53.该实施方式中，将聚环氧乙烷、聚环氧丙烷和聚乙烯基吡咯烷酮的重均分子量分别限定在特定范围内，能够使得对应的上浆剂具有更为优异的理化性能，从而使得制得的对应复合材料具有更好的质量。
54.作为一种示例，聚醚酰亚胺为ultem型聚醚酰亚胺。
55.作为一种示例，ultem型聚醚酰亚胺包括ultem 1010型聚醚酰亚胺、ultem 1000型聚醚酰亚胺和ultem 1010f型聚醚酰亚胺中的至少一种。
56.该实施方式中，采用ultem型聚醚酰亚胺，并进一步地将ultem型聚醚酰亚胺的具体种类限定在特定范围内，相较于采用其他型号的聚醚酰亚胺，对应的上浆剂具有更为优异的理化性能。
57.可以理解的是，聚合物的重均分子量与相应聚合物的理化性能相关，考虑到对应上浆剂的理化性能，可以对聚醚酰亚胺的重均分子量进行限定。
58.作为一种示例，ultem型聚醚酰亚胺的重均分子量为36000～50000，例如但不限于重均分子量为25000、30000、35000和40000中的任意一者点值或任意二者之间的范围值。
59.该实施方式中，将ultem型聚醚酰亚胺的重均分子量限定在特定范围内，能够使得对应的上浆剂具有更为优异的理化性能，从而使得制得的对应复合材料具有更好的质量。
60.可以理解的是，对于存在多个组分的组合物体系，由于不同功能的组分之间存在复配协同作用，考虑到对应上浆剂的理化性能，可以对不同功能组分之间的组合方式做进一步限定。
61.作为一种示例，按质量分数计，包括以下组分：ultem 1000型聚醚酰亚胺10～
20％、乳化剂2～5％、聚环氧乙烷5～10％和水65～83％；或者，按质量分数计，包括以下组分：ultem 1010型聚醚酰亚胺10～20％、乳化剂2～5％、聚环氧丙烷5～10％和水65～83％；或者，按质量分数计，包括以下组分：ultem 1010f型聚醚酰亚胺10～20％、乳化剂2～5％、聚乙烯基吡咯烷酮5～10％和水65～83％。
62.该实施方式中，根据不同型号的ultem型聚醚酰亚胺，适配较佳型号的润滑剂，相较于其他搭配方式，能够使得聚醚酰亚胺和润滑剂更好地复配，从而使得对应的上浆剂具有更为优异的理化性能。
63.作为一种示例，乳化剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚型乳化剂和烷基酚聚氧乙烯醚型乳化剂中的至少一种。
64.该实施方式中，采用特定种类的乳化剂，能够更好地改善含有聚醚酰亚胺的上浆剂在使用过程中容易粘辊以及制得的对应复合材料硬度较大和耐磨性较差的问题。
65.作为一种示例，脂肪醇聚氧乙烯醚型乳化剂包括e-1310、aeo-3和aeo-9中的至少一种。
66.作为一种示例，烷基酚聚氧乙烯醚型乳化剂包括op-9、op-10、tx-4和tx-10中的至少一种。
67.该实施方式中，本技术实施例提供的技术方案适用于上述多种体系的脂肪醇聚氧乙烯醚型乳化剂以及上述多种体系的烷基酚聚氧乙烯醚型乳化剂，能够提供较多的可实施方案，从而便于对本技术实施例提供的技术方案进行推广和应用。
68.可以理解的是，上浆剂在材料表面的涂覆效果与上浆剂中的乳液的粒径密切相关，例如若粒径过大，会导致涂覆时难以形成均匀的包覆层，从而影响对复合材料的改性效果。
69.作为一种示例，聚醚酰亚胺水乳液型上浆剂中的乳液的d50为150～500nm，例如但不限于d50为150nm、200nm、250nm、300nm、350nm、400nm、450nm和500nm中的任意一者点值或任意二者之间的范围值。
70.该实施方式中，上浆剂中的乳液粒径具有较为适宜的尺寸，在使用过程中，能够较为容易地与复合材料的表面进行结合，以便形成更为均匀的包覆层，从而使得制得的复合材料的表面具有更好的耐磨性。
71.需要说明的是，对于上浆剂中未涉及的组分以及组分的质量占比均不作限定，可以按照本领域常规选择进行设置。
72.第二方面，本技术实施例提供一种如第一方面实施例提供的聚醚酰亚胺水乳液型上浆剂的制备方法，包括以下步骤：
73.将聚醚酰亚胺和有机溶剂混合，得到第一有机相溶液；在恒温条件下将第一有机相溶液、乳化剂和润滑剂混合，得到第二有机相溶液；以及在恒温条件下将第二有机相溶液和水混合，得到前驱体溶液；以及去除前驱体溶液中的有机溶剂。
74.本技术中，先将较难溶解分散的聚醚酰亚胺溶于有机溶剂再和其它有机相进行混合，能够使得各个组分均能得到有效溶解和分散，从而制备得到各个组分分散均匀且具有适宜配比的上浆剂。
75.需要说明的是，上浆剂的制备工艺中的对应步骤可按照本领域常规选择进行设置。
76.作为一种示例，有机溶剂包括二氯甲烷、三氯甲烷、丙酮和乙醇中的至少一种。
77.作为一种示例，聚醚酰亚胺和有机溶剂的质量占比为1：(9～19)。
78.作为一种示例，恒温条件的温度范围为10～30℃。
79.作为一种示例，第一有机相溶液、乳化剂和润滑剂混合的转速条件为400～1000rpm。
80.作为一种示例，第二有机相溶液和水混合的转速条件为2000～8000rpm。
81.作为一种示例，聚醚酰亚胺水乳液型上浆剂的制备方法的工艺流程图示例性地如图1所示。
82.第三方面，本技术实施例提供一种碳纤维，包括碳纤维主体以及位于碳纤维主体的表面的浆料层，浆料层采用如第一方面实施例提供的聚醚酰亚胺水乳液型上浆剂制得。
83.本技术中，碳纤维表面的浆料层采用如第一方面实施例提供的聚醚酰亚胺水乳液型上浆剂制得，由于该上浆剂具有优异的理化性能，使得碳纤维具有硬度较低以及耐磨性较好的优势。
84.可以理解的是，浆料层对碳纤维主体的改性效果与浆料层和碳纤维主体的质量占比相关。
85.作为一种示例，浆料层的质量占碳纤维主体的质量的0.8～1.2％，例如但不限于0.8％、0.9％、1.0％、1.1％和1.2％中的任意一者点值或任意二者之间的范围值。
86.该实施方式中，将浆料层和碳纤维主体的质量比限定在特定范围内，一方面，能够有效避免浆料层的质量占比过低(若浆料层质量占比太少，则无法有效发挥改善纤维主体理化性能的功能)，从而有效提升碳纤维主体的综合性能(包括但不限于改善碳纤维主体的表面缺陷、增加其可加工性能，改善碳纤维主体材料中的纤维体和基体树脂的界面结合能力以及二者相互之间的浸润性和渗透性)；另一方面，能够有效避免浆料层的质量占比过高(若浆料层质量占比太高，则会影响碳纤维主体自身的固有理化性能)，从而使得碳纤维主体有效发挥自身优异的理化性能。
87.需要说明的是，对于碳纤维材料中未做特别说明的参数设置或材料选择均不作限定，可以按照本领域常规选择进行设置。
88.以下结合实施例对本技术的特征和性能作进一步的详细描述。
89.实施例1
90.本技术实施例提供一种碳纤维的制备方法，包括以下步骤：
91.将重均分子量为40000的ultem 1000型聚醚酰亚胺树脂(20g)溶解在二氯甲烷(180g)中搅拌混合，得到第一有机相溶液；在15℃温度条件下，向第一有机相溶液中加入e-1310型乳化剂(4g)和重均分子量为3000的聚环氧乙烷(16g)并在800rpm转速条件下乳化处理30min，得到第二有机相溶液；在恒温条件下，向第二有机相溶液中加入去离子水(160g)并在4000rpm的转速条件下乳化处理30min，得到前驱体溶液；然后，在室温条件下搅拌去除前驱体溶液中的二氯甲烷，得到聚醚酰亚胺水乳液型上浆剂；将聚醚酰亚胺水乳液型上浆剂涂覆在碳纤维主体的表面形成浆料层，得到碳纤维。
92.其中，聚醚酰亚胺质量占比10％，乳化剂质量占比2％，润滑剂质量占比8％，去离子水质量占比80％；碳纤维中，浆料层的质量占碳纤维主体的质量的0.92％。
93.本技术实施例提供的后续各实施例和对比例的制备方法均参照实施例1，区别在
于各个功能组分的用量以及种类不同。
94.表1各实施例和对比例对应的上浆剂配方以及碳纤维中浆料层的质量占比统计表
95.[0096][0097]
[0098]
其中，表1中“余量”表示的是100减去前者三种组分的质量占比的数值，与表格中浆料层的质量占比无关。
[0099]
试验例
[0100]
上浆剂中乳液的d50测试以及碳纤维性能测试
[0101]
测试方法
[0102]
分别按照实施例1～19以及对比例1～5中的制备上浆剂，并取用对应编号的上浆剂测试其乳液的d50；然后，分别测试各个编号对应的碳纤维的纤维硬度和耐磨性。
[0103]
表2各个实施例和对比例中上浆剂中乳液的d50以及碳纤维性能测试统计表
[0104]
[0105][0106]
参阅表2，分别由实施例1、实施例6和实施例9与对比例1～3的测试结果可知，聚醚酰亚胺水乳液型上浆剂中含有本技术实施例提供的润滑剂，相较于没有润滑剂，前者对应的碳纤维具有较低的纤维硬度以及较好的纤维耐磨性。
[0107]
由实施例1和对比例4～5的测试结果可知，当聚醚酰亚胺水乳液型上浆剂中含有润滑剂时，采用本技术实施例提供的特定种类的润滑剂，相较于本领域中其他类型的润滑剂，前者对应的碳纤维具有较低的纤维硬度以及较好的纤维耐磨性。
[0108]
分别由实施例1和实施例4～实施例5、实施例6和实施例7～实施例8、实施例9和实施例10～11的测试结果可知，当特定型号的ultem型聚醚酰亚胺和特定种类的润滑剂搭配时，相较于本技术实施例提供的其他搭配方式，前者对应的碳纤维具有较低的纤维硬度以及较好的纤维耐磨性。
[0109]
由实施例1和实施例13～15的测试结果可知，采用本技术实施例提供的特定型号的ultem型聚醚酰亚胺，相较于采用其他类型的ultem型聚醚酰亚胺，前者对应的碳纤维具有较低的纤维硬度以及较好的纤维耐磨性。
[0110]
由实施例1和实施例16～19的测试结果可知，碳纤维中，将浆料层的质量与碳纤维主体的质量的比限定在本技术实施例提供的特定范围内，相较于不在本技术实施例提供的特定范围，前者对应的碳纤维具有较低的纤维硬度以及较好的纤维耐磨性。
[0111]
以上所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。

技术特征：
1.一种聚醚酰亚胺水乳液型上浆剂，其特征在于，按质量分数计，包括以下组分：聚醚酰亚胺10～20％、乳化剂2～5％、润滑剂5～10％和水65～83％，其中，所述润滑剂包括单体为三元环氧化合物的聚合物和聚乙烯基吡咯烷酮中的至少一种；可选地，所述聚合物包括聚环氧乙烷和聚环氧丙烷中的至少一种。2.根据权利要求1所述的聚醚酰亚胺水乳液型上浆剂，其特征在于，满足以下条件a～c中的至少一者：a所述聚环氧乙烷的重均分子量为200～6000；b所述聚环氧丙烷的重均分子量为350～4000；c所述聚乙烯基吡咯烷酮的重均分子量为2500～5000。3.根据权利要求1所述的聚醚酰亚胺水乳液型上浆剂，其特征在于，所述聚醚酰亚胺为ultem型聚醚酰亚胺；可选地，所述ultem型聚醚酰亚胺包括ultem 1010型聚醚酰亚胺、ultem1000型聚醚酰亚胺和ultem 1010f型聚醚酰亚胺中的至少一种。4.根据权利要求3所述的聚醚酰亚胺水乳液型上浆剂，其特征在于，所述ultem型聚醚酰亚胺的重均分子量为36000～50000。5.根据权利要求3所述的聚醚酰亚胺水乳液型上浆剂，其特征在于，按质量分数计，包括以下组分：所述ultem 1000型聚醚酰亚胺10～20％、所述乳化剂2～5％、所述聚环氧乙烷5～10％和所述水65～83％；或者，按质量分数计，包括以下组分：所述ultem 1010型聚醚酰亚胺10～20％、所述乳化剂2～5％、所述聚环氧丙烷5～10％和所述水65～83％；或者，按质量分数计，包括以下组分：所述ultem 1010f型聚醚酰亚胺10～20％、所述乳化剂2～5％、所述聚乙烯基吡咯烷酮5～10％和所述水65～83％。6.根据权利要求1～5中任一项所述的聚醚酰亚胺水乳液型上浆剂，其特征在于，所述乳化剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚型乳化剂和烷基酚聚氧乙烯醚型乳化剂中的至少一种；可选地，所述脂肪醇聚氧乙烯醚型乳化剂包括e-1310、aeo-3和aeo-9中的至少一种；可选地，所述烷基酚聚氧乙烯醚型乳化剂包括op-9、op-10、tx-4和tx-10中的至少一种。7.根据权利要求1～5中任一项所述的聚醚酰亚胺水乳液型上浆剂，其特征在于，所述聚醚酰亚胺水乳液型上浆剂中的乳液的d50为150～500nm。8.一种如权利要求1～7中任一项所述的聚醚酰亚胺水乳液型上浆剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将所述聚醚酰亚胺和有机溶剂混合，得到第一有机相溶液；在恒温条件下将所述第一有机相溶液、所述乳化剂和所述润滑剂混合，得到第二有机相溶液；以及在恒温条件下将所述第二有机相溶液和所述水混合，得到前驱体溶液；以及去除所述前驱体溶液中的所述有机溶剂。9.一种碳纤维，其特征在于，包括：
碳纤维主体；以及位于所述碳纤维主体的表面的浆料层，所述浆料层采用如权利要求1～7中任一项所述的聚醚酰亚胺水乳液型上浆剂制得。10.根据权利要求9所述的碳纤维，其特征在于，所述浆料层的质量占所述碳纤维主体的质量的0.8～1.2％。

技术总结
本申请提供一种聚醚酰亚胺水乳液型上浆剂及其制备方法、碳纤维，属于碳纤维制造技术领域。聚醚酰亚胺水乳液型上浆剂，按质量分数计，包括以下组分：聚醚酰亚胺10～20％、乳化剂2～5％、润滑剂5～10％和水65～83％，其中，润滑剂包括单体为三元环氧化合物的聚合物和聚乙烯基吡咯烷酮中的至少一种，该聚醚酰亚胺水乳液型上浆剂能够改善含有聚醚酰亚胺的上浆剂在使用过程中容易粘辊以及制得的对应复合材料硬度较大和耐磨性较差的问题。材料硬度较大和耐磨性较差的问题。材料硬度较大和耐磨性较差的问题。


技术研发人员：陈秋飞 刘普根 刘栋
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：2023.06.29
技术公布日：2023/9/19