[发明专利]一种碳纤维表面复合涂层的制备方法

摘要

一种碳纤维表面复合涂层的制备方法，它涉及一种复合涂层的制备方法。本发明的目的是要解决现有方法制备的碳纤维复合材料中碳纤维与树脂基体之间存在弱界面现状的问题。方法：一、碳纤维的预处理；二、涂覆；三、固化；四、炭化；五、涂层官能团化，即得到碳纤维表面复合涂层。优点：复合材料的层间剪切强度分别提高了20%~70%；二、与碳纤维联系紧密，不易剥离，稳定性好；三、可以通过调节酚醛树脂浆料的化学组成与组分配比，赋予碳纤维不同的功能或者应用于不同种类的树脂基体复合材料；四、是一种连续法，制备方法简单，效率高，效果好，易于工业化生产。本发明主要用于制备碳纤维表面复合涂层。

主权项

一种碳纤维表面复合涂层的制备方法，其特征在于碳纤维表面复合涂层的制备方法是按以下步骤完成的：一、碳纤维的预处理：首先对碳纤维进行纤维表面的预处理，预处理1min~120min，取出后得到表面预处理的碳纤维，采用去离子水对表面预处理的碳纤维进行洗涤，洗涤1min~120min，然后将洗涤后表面预处理的碳纤维置于烘箱中，在温度为90℃~500℃下烘干1min~60min，即完成碳纤维的预处理，得到预处理碳纤维；二、涂覆：将预处理碳纤维放入酚醛树脂浆料中浸泡，浸泡1min~300min，取出后即得到表面涂覆酚醛树脂预聚物的碳纤维；三、固化：在压力0.1MPa~100MPa和温度为40℃~400℃下对步骤二得到的表面涂覆酚醛树脂预聚物的碳纤维进行固化处理，固化处理1min~300min，即得到表面涂覆体型酚醛树脂的碳纤维；四、炭化：对步骤三得到的表面涂覆体型酚醛树脂的碳纤维进行炭化处理，即得到微孔全碳涂层的碳纤维；五、涂层官能团化：将步骤四得到的微孔全碳涂层的碳纤维浸入质量分数为0.001%~40%的纳米粒子溶胶中，并在压力为0.1MPa~100MPa和温度为0℃~400℃下反应1min~300min，取出后置于烘箱中，在温度为90℃~500℃下烘干1min~60min，即得到碳纤维表面复合涂层。