吉林乾仁新材料-太阳√集团城官网1407有限公司自主研发新型碳纤维上浆剂和玄武岩纤维/玻璃纤维浸润剂，发明了阳离子型、阴离子型自乳化体系和原位纳米合成改性增强上浆剂/浸润剂技术，上浆剂/浸润剂所含亲水性分子链段重量百分比（阳离子或阴离子）小于2%, 上浆剂/浸润剂乳液在碳纤维或玄武岩纤维/玻璃纤维表面成膜时，由亲水性阳离子或阴离子转变成非离子型疏水性非离子，极大地降低上浆后碳纤维或玄武岩纤维/玻璃纤维的吸潮性。
图 1 吉林乾仁新材料-太阳√集团城官网1407有限公司生产的自组装、自乳化阳离子型上浆剂在碳纤维表面成膜过程
图 2 吉林乾仁新材料-太阳√集团城官网1407有限公司生产的自组装、自乳化阴离子型上浆剂在碳纤维表面成膜过程
图3 吉林乾仁新材料-太阳√集团城官网1407有限公司原位合成纳米氧化锌改性增强上浆剂/浸润剂
吉林乾仁新材料-太阳√集团城官网1407有限公司设计开发系列原位纳米改性增强碳纤维上浆剂和玄武岩纤维/玻璃纤维浸润剂，开发出四种模型原位合成纳米改性增强上浆剂/浸润剂。模型（一）纳米氧化物-有机两亲聚合物“核-壳”结构；模型（二）纳米氧化物-有机两亲聚合物“核-壳”结构，同时纳米氧化物同碳纤维表面有键合链接；模型（三）纳米氧化物-有机两亲聚合物“核-壳”结构，纳米氧化物，上浆剂和碳纤维表面三者之间形成键合链接，模型（四）纳米氧化物-有机两亲聚合物“核-壳”结构，有机上浆剂形成部分交联，且与纳米氧化物材料形成“硬核-软壳”两亲聚合物结构。
图 4 原位合成纳米氧化物改性增强上浆剂在碳纤维表面成膜模型
图 5 原位合成纳米SiO2改性增强上浆剂模型（一）随SiO2含量对碳纤维-欧琳环氧树脂复合材料层间剪切强度的影响
图6 原位合成纳米SiO2改性增强上浆剂模型（二）随KH570含量对碳纤维-欧琳环氧树脂复合材料层间剪切强度的影响
图 7 原位合成纳ZnO改性增强上浆剂随ZnO含量对碳纤维-AG80环氧树脂复合材料层间剪切强度的影响
图 8 原位合成纳ZnO改性增强上浆剂随ZnO含量对碳纤维-AG80环氧树脂复合材料弯曲强度的影响
吉林乾仁新材料-太阳√集团城官网1407有限公司碳纤维上浆剂产品特性：
Ø 具有自主知识产权，******************
Ø 系列树脂型上浆剂浸润剂（EP， PUR， VER/UPR, PA, PP, DCPD）
Ø 价格低于进口同类产品
Ø 解决“卡脖子”技术
Ø 乳液粒径：50-200nm
Ø 表面张力：<40mN/m
Ø 乳液储存稳定性：6月
Ø 上浆后高性能纤维稳定
Ø 原位合成纳米SiO2和ZnO 能够提高上浆后碳纤维复合材料层间剪切强度30%-50%
Ø 原位合成纳米ZnO 能够提高上浆后碳纤维复合材料压缩强度
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图9 吉林乾仁新材料-太阳√集团城官网1407有限公司生产的上浆剂/浸润剂及其高性能纤维产品
表1 吉林乾仁新材料-太阳√集团城官网1407有限公司碳纤维上浆剂的基本性能
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产品名称 |
型号及相关信息 |
粒径（nm） |
表面张力/(mN/N) |
|
JLQR-PUR-23 |
阳离子聚氨酯型 |
75.94 |
37.92 |
|
JLQR-PUR-2 |
阳离子聚氨酯型 |
112.28 |
37.4 |
|
JLQR-PUR-3 |
原位合成SiO2增强阳离子聚氨酯型 |
188.26 |
37.1 |
|
JLQR-EP-5 |
原位合成SiO2增强阳离子环氧树脂型 |
202.95 |
31.4 |
|
JLQR-EP-7 |
阳离子环氧树脂型 |
147.78 |
33.6 |
|
JLQR-EP-8 |
阳离子环氧树脂型 |
155.02 |
26.2 |
表2吉林乾仁新材料-太阳√集团城官网1407有限公司上浆后碳纤维及复合材料的基本力学性能
|
碳纤维名称 |
强度/GPa |
强度CV/% |
模量/GPa |
模量CV/% |
伸长率/% |
伸长率CV/% |
AG80 ILSS/MPa |
ILSS CV/% |
|
中复神鹰 |
4.84 |
2.96 |
237 |
2.73 |
2.04 |
4.06 |
129.7 |
1.32 |
|
JLQR-PUR-23 |
4.93 |
6.5 |
235 |
1.41 |
2.10 |
7.28 |
132.4 |
2.04 |
|
JLQR-PUR-2 |
4.77 |
3.56 |
235 |
2.01 |
2.03 |
3.76 |
101.2 |
3.18 |
|
JLQR-PUR-3 |
4.66 |
3.79 |
230 |
2.44 |
2.02 |
3.17 |
108.2 |
4.10 |
|
JLQR-EP-5 |
4.71 |
3.44 |
236 |
2.83 |
2.00 |
4.73 |
126.5 |
2.34 |
|
JLQR-EP-7 |
4.56 |
4.33 |
226 |
4.89 |
2.02 |
7.70 |
125.2 |
1.59 |
|
JLQR-EP-8 |
4.53 |
3.59 |
233 |
1.39 |
1.94 |
3.57 |
127.8 |
1.33 |
|
吉林精工 |
4.85 |
2.31 |
230 |
1.39 |
2.11 |
2.47 |
126.1 |
1.64 |
|
东丽T800H |
5.49 |
|
294 |
|
1.9 |
|
107.7 |
1.35 |
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