[发明专利]一种电弧喷涂制备碳纤维增强铝基复合材料的方法

权利要求书

1.一种电弧喷涂制备碳纤维增强铝基复合材料方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、将碳纤维至于真空环境中，于450℃热处理40分钟，以去除表面胶或污染物，再通过化学镀或磁控溅射镀方法在碳纤维表面制备铜镍层，从而得到材质均匀表面被铜镍包覆的碳纤维材料；

步骤2、将步骤1中获得的被铜镍包覆的碳纤维材料缠绕在金属基板上，然后用电弧喷涂方法、氩气作为压缩气体，将纯铝喷涂到被铜镍包覆的碳纤维材料上，形成铝包覆碳纤维；

步骤3、将步骤2中获得的铝包覆碳纤维放置到密闭的容器中，施加各向同等的30-50MPa压力，同时施以100-300℃加热，在高压和加热的作用下，铝包覆碳纤维得以进一步致密化；

步骤4、将多余的碳纤维和基板切掉；

在步骤2中，采用逐层叠加的方法缠绕碳纤维，且每层交错90°；

在步骤2中，使用金属板作为基体板，通过电弧喷涂在基体板上预制出铝涂层；

所述铝涂层的厚度为1.5mm；

在步骤2中，将步骤1中获得的被铜镍包覆的碳纤维材料分散到5mm宽后再缠绕在金属基体板上。

2.根据权利要求1所述的电弧喷涂制备碳纤维增强铝基复合材料方法，其特征在于：在步骤1中，使用3K碳纤维。

3.根据权利要求1所述的电弧喷涂制备碳纤维增强铝基复合材料方法，其特征在于：在步骤1中，碳纤维热处理后进行预处理，所述预处理包括除油处理、粗化处理、中和处理、敏化处理、活化处理和还原处理，每一处理工艺之间均用清水冲洗。

4.根据权利要求1所述的电弧喷涂制备碳纤维增强铝基复合材料方法，其特征在于：在步骤2中，所述电弧喷涂方法中，喷涂电压24V，喷涂距离200mm，利用氩气在室温下进行喷涂，以提高整体复合材料的强度。