涉及权利要求数量23:其中独权4项,从权-4项
1.一种包括碳纤维的复合碳纤维,所述碳纤维具有含氨基聚合物,所述含氨基聚合物经由所述聚合物的含氨基的端基、含氨基的侧基、含氨基的主链基团或其组合电接枝到所述碳纤维的表面。
2.根据权利要求1所述的复合碳纤维,其中所述聚合物选自:聚酰胺,聚醚酰胺,聚酰亚胺,聚酰胺-酰亚胺,聚醚酰亚胺,聚醚砜,聚醚醚砜,和基于二烯的橡胶。
3.根据权利要求1所述的复合碳纤维,其中所述聚合物选自:胺封端的聚酰亚胺,胺封端的聚醚酰亚胺,胺封端的聚醚砜,基于胺封端的二烯的橡胶,和胺封端的聚酰胺。
4.根据权利要求1所述的复合碳纤维,其中所述含氨基的端基或含氨基的侧基包含伯胺或仲胺。
5.根据权利要求1所述的复合碳纤维,其中所述聚合物包括经官能化以包括含氨基的端基或含氨基的侧基的聚醚嵌段酰胺(PEBA)。
6.根据权利要求1所述的复合碳纤维,其中所述聚合物包括聚酰亚胺。
7.根据权利要求1所述的复合碳纤维,其中所述聚合物包括具有通式芳基-SO2-芳基的氨基封端的砜聚合物。
8.根据权利要求7所述的复合碳纤维,其中所述聚合物具有下式
其中n为约2至500的数值。
9.根据权利要求1所述的复合碳纤维,其中所述聚合物包括二烯橡胶聚合物,所述二烯橡胶聚合物包含两种或更多种选自以下的单体:丁二烯,异戊二烯,丙烯酸酯,甲基丙烯酸酯,丙烯腈,和乙烯-丙烯二烯。
10.根据权利要求1所述的复合碳纤维,其中所述聚合物选自以下:
其中m和n独立地为约2至500的数值;
其中所述聚合物主链用一个或多个含氨基的基团封端,包含一个或多个含氨基的侧基,或其混合物,
R是烷基(C1-C10),醚基团,酯基团,或芳基;且n为约2至500的数值;
其中所述聚合物主链用一个或多个含氨基的基团封端,包含一个或多个含氨基的侧基,或其混合物,且n为约2至500的数值;
其中所述聚合物主链用一个或多个含氨基的基团封端,包含一个或多个含氨基的侧基,或其混合物,且n为约2至500的数值;
其中所述聚合物主链用一个或多个含氨基的基团封端,包含一个或多个含氨基的侧基,或其混合物,且n为约2至500的数值;
其中所述聚合物主链用一个或多个含氨基的基团封端,包含一个或多个含氨基的侧基,或其混合物,且n为约2至500的数值;
式(VII),其中所述聚合物主链用一个或多个含氨基的基团封端,包含一个或多个含氨基的侧基,或其混合物,且n为约2至500的数值;和
m为约20至100的数值,且n为约10至50的数值。
11.根据权利要求1所述的复合碳纤维,其中共价连接至所述碳纤维的表面的聚合物的量为约0.05至3重量%,基于所述复合碳纤维的总重量。
12.根据权利要求1所述的复合碳纤维,其中共价连接至所述碳纤维的表面的聚合物的量为约0.1至0.5重量%,基于所述复合碳纤维的总重量。
13.根据权利要求1所述的复合碳纤维,其中所述聚合物仅在该聚合物的主链的末端具有氨基,且所述聚合物不包括任何含氨基的侧基。
14.一种纤维增强的复合材料,其包括碳纤维和灌注到所述碳纤维中的树脂基质,所述碳纤维具有含氨基聚合物,所述含氨基聚合物经由所述聚合物的含氨基的端基或含氨基的侧基电接枝到所述碳纤维的表面,其中所述纤维增强的复合材料表现出的断裂韧度的增加为约10至60%,相比于除了碳纤维的表面不包括电接枝到所述碳纤维的表面的含氨基聚合物之外其它方面相同的纤维增强的复合材料。
15.根据权利要求14所述的纤维增强的复合材料,其中所述纤维增强的复合材料表现出的层间强度为约17至25ksi,通过短梁剪切(SBS)试验表征。
16.根据权利要求15所述的纤维增强的复合材料,其中所述树脂选自:环氧基树脂,双马来酰亚胺基树脂,氰酸酯基树脂,和酚基树脂。
17.根据权利要求15所述的纤维增强的复合材料,其中所述聚合物选自:聚酰胺,聚醚酰胺,聚酰亚胺,聚酰胺-酰亚胺,聚醚酰亚胺,聚醚砜,和基于二烯的橡胶。
18.根据权利要求15所述的纤维增强的复合材料,其中所述聚合物选自以下:
其中m和n独立地为约2至500的数值;
其中所述聚合物主链用一个或多个含氨基的基团封端,包含一个或多个含氨基的侧基,或其混合物,
R是烷基(C1-C10),醚基团,酯基团,或芳基;且n为约2至500的数值;
其中所述聚合物主链用一个或多个含氨基的基团封端,包含一个或多个含氨基的侧基,或其混合物,且n为约2至500的数值;
其中所述聚合物主链用一个或多个含氨基的基团封端,包含一个或多个含氨基的侧基,或其混合物,且n为约2至500的数值;
其中所述聚合物主链用一个或多个含氨基的基团封端,包含一个或多个含氨基的侧基,或其混合物,且n为约2至500的数值;
其中所述聚合物主链用一个或多个含氨基的基团封端,包含一个或多个含氨基的侧基,或其混合物,且n为约2至500的数值;
式(VII),其中所述聚合物主链用一个或多个含氨基的基团封端,包含一个或多个含氨基的侧基,或其混合物,且n为约2至500的数值;和
m为约20至100的数值,且n为约10至50的数值。
19.一种航空航天部件,其包含根据权利要求15所述的纤维增强的复合材料。
20.一种制备复合碳纤维的方法,所述方法包括:
使碳纤维穿过包括含氨基聚合物的浴,所述含氨基聚合物包含所述聚合物的所述含氨基的端基或含氨基的侧基;
将电极电位施加于电池;
将所述含氨基聚合物电接枝到所述碳纤维上,以制备复合碳纤维,所述复合碳纤维具有经由所述碳纤维表面和所述含氨基的端基或含氨基的侧基之间的共价键电接枝到其表面上的聚合物。
21.根据权利要求20所述的方法,其中所述聚合物选自:聚酰胺,聚醚酰胺,聚酰亚胺,聚酰胺-酰亚胺,聚醚酰亚胺,聚醚砜,和基于二烯的橡胶.
22.根据权利要求20所述的方法,其中所述聚合物选自以下:
其中m和n独立地为约2至500的数值;
其中所述聚合物主链用一个或多个含氨基的基团封端,包含一个或多个含氨基的侧基,或其混合物,
R是烷基(C1-C10),醚基团,酯基团,或芳基;且n为约2至500的数值;
其中所述聚合物主链用一个或多个含氨基的基团封端,包含一个或多个含氨基的侧基,或其混合物,且n为约2至500的数值;
其中所述聚合物主链用一个或多个含氨基的基团封端,包含一个或多个含氨基的侧基,或其混合物,且n为约2至500的数值;
其中所述聚合物主链用一个或多个含氨基的基团封端,包含一个或多个含氨基的侧基,或其混合物,且n为约2至500的数值;
其中所述聚合物主链用一个或多个含氨基的基团封端,包含一个或多个含氨基的侧基,或其混合物,且n为约2至500的数值;
式(VII),其中所述聚合物主链用一个或多个含氨基的基团封端,包含一个或多个含氨基的侧基,或其混合物,且n为约2至500的数值;和
m为约20至100的数值,且n为约10至50的数值。
23.根据权利要求20所述的方法,其中共价连接至所述碳纤维的表面的聚合物的量为约0.05至3重量%,基于所述复合碳纤维的总重量。