[发明专利]双层氧化物改性碳纤维增强复合材料的制备方法

权利要求书

1.双层氧化物改性碳纤维增强复合材料的制备方法，其特征在于，包括：

将硝酸铝粉末溶于蒸馏水中，制成硝酸铝溶液，向硝酸铝溶液中滴加氨水溶液，使硝酸铝溶液成为白色胶体为止，得到一次改性上浆剂，然后将碳纤维材料浸泡与一次改性上浆剂中，超声震荡，再真空干燥，置于氩气炉中高温烧结后降温到常温，得到氧化铝粉末改性后的碳纤维材料；

以正硅酸乙酯为原料制备SiO₂粉末，将八氨丙基多面体低聚倍半硅氧烷与SiO₂粉末溶于蒸馏水中，在一定的水浴温度及转速下搅拌一段时间后停止加热，静置到室温，得到二次改性上浆剂；将一次改性处理后的碳纤维材料浸润在二次改性上浆剂中，常温下超声处理得到二次改性处理后的材料，然后放在鼓风干燥箱中常温干燥得到两种氧化物改性后的碳纤维材料；

将上述两种氧化物改性后的碳纤维材料铺层，利用树脂传递模塑成型工艺设备进行成型，将环氧树脂浸润在碳纤维布的表面，然后固化，制成双层氧化物改性碳纤维增强复合材料。

2.根据权利要求1所述双层氧化物改性碳纤维增强复合材料的制备方法，其特征在于，所述碳纤维材料在浸泡与一次改性上浆剂中前，还包括对所述浸泡与白色胶体中预理的步骤：

将碳纤维材料浸泡在除杂剂中进行表面清洗，然后将清洗后的碳纤维材料进行干燥及高温氧化处理，然后降温至常温。

3.根据权利要求2所述双层氧化物改性碳纤维增强复合材料的制备方法，其特征在于，所述高温氧化温度为300-600℃，高温氧化时间为10-60min。

4.根据权利要求2所述双层氧化物改性碳纤维增强复合材料的制备方法，其特征在于，所述除杂剂为丙酮、酒精溶液或者两者以任意比例混合的混合溶液。

5.根据权利要求1所述双层氧化物改性碳纤维增强复合材料的制备方法，其特征在于，所述八氨丙基多面体低聚倍半硅氧烷、SiO₂粉末及蒸馏水的质量百分比为0.5％：(0.5-1.0％)：(90-98.5％)。

6.根据权利要求1所述双层氧化物改性碳纤维增强复合材料的制备方法，其特征在于，所述水浴温度为60-100℃，所述转速为500-1500r/min。

7.根据权利要求1所述双层氧化物改性碳纤维增强复合材料的制备方法，其特征在于，所述常温下超声处理的时间为48小时以上，所述常温干燥为0.5-3h。