技术特征：
1.一种碱木质素亚临界水处理改性碳纤维的方法，其特征在于：将碳纤维加入碱木质素水溶液中处理，控制碱木质素水溶液达到亚临界水条件，利用碱木质素亚临界水条件下的酚钠活性基团改性碳纤维，提高碳纤维表面亲水基团及表面粗糙结构。2.根据权利要求1所述的碱木质素亚临界水预处理改性碳纤维的方法，其特征在于：将碱木质素配置成0.25-1mol/l的水溶液，将碳纤维加入碱木质素水溶液中，控制碱木质素水溶液达到150-200℃的亚临界水条件，处理20min-70min。3.根据权利要求1所述的碱木质素亚临界水预处理改性碳纤维的制备方法，其特征在于：所述碱木质素水溶液的浓度为0.25mol/l、0.5mol/l、0.75mol/l或1mol/l；所述亚临界水条件的温度为160℃、170℃、180℃或190℃；所述处理时间为30min或60min。4.一种改性碳纤维，其特征在于：利用权利要求1-3任一项所述的方法制得。5.一种改性碳纤维的应用，其特征在于：将权利要求1-3任一项所述的方法制得改性碳纤维应用于碳纸原纸的制造中。6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于：包括以下步骤：(1)、按质量份将1-2份长度为3-5mm的改性碳纤维加入1-2l的质量浓度为0.5-1.5份/l的apam溶液中，使用高速分散仪搅拌20-40分钟；(2)、按质量份将0.2-1份微纤化聚乙烯醇纤维加入apam溶液中，继续搅拌3-8分钟，得到抄造原纸所需要使用的碳纤维混合浆料；(3)、将混合浆料通过湿法成型的工艺制备成碳纸原纸。7.根据权利要求5所述的应用，其特征在于：包括以下步骤：(1)、按质量份将0.5-1.5份长度为1.5-2.5mm的改性碳纤维和0.5-1.5份长度为7-9mm的改性碳纤维加入1-2l的质量浓度为0.5-1.5份/l的apam溶液中，使用高速分散仪搅拌20-40分钟；(2)、按质量份将0.1-0.2份微纤化聚乙烯醇纤维加入apam溶液中，继续搅拌3-8分钟，得到抄造原纸所需要使用的碳纤维混合浆料；(3)、将混合浆料通过湿法成型的工艺制备成碳纸原纸。8.根据权利要求5所述的应用，其特征在于：包括以下步骤：(1)、按质量份将0.5-1.5份长度为1.5-2.5mm的改性碳纤维加入1-2l的质量浓度为0.5-1.5份/l的apam溶液中，使用高速分散仪搅拌20-40分钟，再加入0.1-0.2份聚乙烯醇，继续搅拌3-8分钟，得到抄造原纸所需要使用的混合浆料a；(2)、按质量份将0.5-1.5份长度为7-9mm的改性碳纤维和0.01-0.1份微纤化纤维素加入1-2l的质量浓度为0.5-1.5份/l的apam溶液中，使用高速分散仪搅拌20-40分钟，再加入0.2-1份微纤化聚乙烯醇纤维，继续搅拌3-8分钟，得到抄造原纸所需要使用的混合浆料b；(3)、按质量份将0.3-0.4份长度为1.5-2.5mm的改性碳纤维和0.3-0.4份的长度为6-8mm的改性碳纤维加入1-2l的质量浓度为0.5-1.5份/l的apam溶液中，使用高速分散仪搅拌20-40分钟，再加入0.0.5-0.15份微纤化聚乙烯醇纤维，继续搅拌3-8分钟，得到抄造原纸所需要使用的混合浆料c；(4)、将混合浆料a、混合浆料b和混浆料c分别通过湿法成型的工艺制备成湿纸幅a、湿纸幅b和湿纸幅c；(5)、按照湿纸幅a-湿纸幅b-湿纸幅c的顺序叠加湿纸幅,得到具备梯度孔径的三层碳
纸原纸的湿纸幅；(6)、将湿纸幅夹在两张硅油纸的中间，然后干燥去除湿纸幅中的大多数水分，防止湿纸幅在后续的加压干燥中裂开；(7)、再将湿纸幅置于平板硫化机中干燥得到具备梯度孔径的三层碳纸原纸。
技术总结
本发明公开了一种碱木质素亚临界水处理改性碳纤维及其方法和应用，将碳纤维加入碱木质素水溶液中处理，控制碱木质素水溶液达到亚临界水条件，利用碱木质素亚临界水条件下的酚钠活性基团改性碳纤维，提高碳纤维表面亲水基团及表面粗糙结构。本发明使得碳纤维的在水中均匀分散，使其具有好的分散稳定性，应用在碳纸原纸上使其均匀性明显提高。纸原纸上使其均匀性明显提高。纸原纸上使其均匀性明显提高。
技术研发人员：郭大亮 沙力争 赵会芳 李静 许银超 张欣 刘蓓 童欣
受保护的技术使用者：浙江科技学院
技术研发日：2022.08.01
技术公布日：2022/11/2