[发明专利]一种基于原位聚合的低成本碳纤维增强碳基复合材料的制备方法

摘要

一种基于原位聚合的低成本碳纤维增强碳基复合材料的制备方法，其内容包括以下顺序步骤：（1）选择一种或几种低成本单体；（2）将现配的氯化铝离子液体涂布在碳纤维预制体的表面；（3）将(1)中所述单体，乙醇溶液和现配的氯化铝离子液体混合配制成溶液，将涂布氯化铝离子液体后的碳纤维预制体放入装有所配制溶液的真空浸渍罐中，通入氩气，罐内压力为0.2~0.5Mpa，放置1~15min后取出；（4）将样品放入真空高温热解炉中，通入氩气，压力为700~1200Pa，温度为180~250℃，反应20~60min；（5）继续升温至900~1100℃，升温速率为5℃/min，升温完成后保温1~5h，之后取出样品；（6）样品性能检测，若孔隙率15%，则为合格品；若孔隙率≥15%，则重复步骤(2)~(5)。

主权项

1.一种基于原位聚合的低成本碳纤维增强碳基复合材料的制备方法，其特征在于包括以下顺序步骤：（1）选择一种或几种低成本单体，然后将该单体放入研钵研磨，完成后得到直径为0.001~0.2mm的粉末，所述单体包括萘、蒽、甲基强的松龙、乙基萘、四氢化萘、芘、并五苯、菲、甲基菲、乙基菲；（2）将一定量的无水AlCl3缓慢加入已知量的Et3NHCl中, 加料完毕后, 在70~90 ℃下用磁力搅拌1~5h ，得到浅棕色透亮的离子液体，所得离子液体的摩尔比为1~3（AlCl3:Et3NHCl），然后将配好的氯化铝离子液体涂布在碳纤维预制体的表面；（3）将乙醇和氯化铝离子液体按10：1的比例混合配制成溶液，然后将粉末状单体溶于混合溶液中，并在水浴条件下搅拌10~30min，得到浸渍液体；（4）将涂布有氯化铝离子液体后的碳纤维预制体放入到真空浸渍罐中，浸渍罐内装有（3）中所得的浸渍液，通入氩气，罐内压力为0.2~0.5Mpa，放置1~15min后取出；（5）将样品放入真空高温热解炉中，通入氩气，压力为700~1200Pa，温度为180~250℃，反应20~60min；（6）继续升温至900~1100℃，升温速率为5℃/min，升温完成后保温1~5h，之后取出样品；（7）样品性能检测，若孔隙率<15%，则为合格品；若孔隙率≥15%，则重复步骤(2)~(6)。