[发明专利]一种改性碳纤维基焊条材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种改性碳纤维基焊条材料的制备方法，属于焊条制备技术领域。首先利用硝酸‑超声协同对碳纤维进行改性处理，将氧化刻蚀和空化效应相结合，使得基材分子链间的规则性破坏，有利于焊条材料的韧性得到提高；本发明接着向碳纤维中添加硅粉，并发生物理或化学反应，从而提高铁素体的韧性，最后将硬脂酸、石油醚和四氧化三铁混合超声分散得到改性分散液，并将焊条坯体浸泡在改性分散液中进行微波反应，由于四氧化三铁吸收微波后不仅能吸附在硬脂酸表面，还能在焊接过程中形成氧化性气氛，减少焊缝金属的氢含量，同时硬脂酸难溶于水，并在基材表面形成一层抗水保护膜，使得焊条材料的韧性和防潮性提高，具有广泛的应用前景。

主权项

1.一种改性碳纤维基焊条材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）将无水乙醇和丙酮混合搅拌，得到混合液，将碳纤维和混合液混合搅拌，得到混合物，用丙酮洗涤混合物，洗涤后放入烘箱中烘干，得到干燥物；（2）再将干燥物、酮酐和浓硝酸混合置于超声波分散仪中超声处理，得到预改性碳纤维，用去离子水清洗预改性碳纤维，直至冲洗液呈中性，最后置于真空干燥箱中烘干，恒重出料，得到改性碳纤维；（3）称取16～20g硬脂酸倒入带有45～55mL石油醚的烧杯中混合搅拌，得到自制溶液，再向自制溶液中加入自制溶液质量3％的四氧化三铁粉末，并置于超声波分散仪中超声分散，超声分散后将烧杯放入水浴槽中混合搅拌，得到改性分散液；（4）按重量份数计，分别称取24～30份改性碳纤维和4～6份水玻璃混合置于搅拌机中搅拌，再添加2～4份镍粉、3～5份钛铁、1～3份硅粉和2～4份氧化铈，继续保持转速混合搅拌，得到混合料，将混合料置于焊条生产设备中挤压成型，得到焊条坯体，继续将焊条坯体置于改性分散液中浸泡，取出后放入烘箱中烘干后，并置于微波加热器中微波反应，冷却出料，即得改性碳纤维基焊条材料。