[发明专利]镀锌碳纤维的制备方法

说明书

 

技术领域

    本发明涉及一种碳纤维的制备方法，具体讲是一种镀锌碳纤维的制备方法。

背景技术

    碳纤维具有高的比强度、高弹性模量、低密度等优点，在金属基、聚合物复合材料中常被作为一种增强材料。但是碳纤维与基体的浸润性不好，难以形成致密、性能优良的复合材料。因此阻碍它的发展和应用。在碳纤维上形成致密的涂层可有效的解决上述问题。

发明内容

鉴于现有技术存在的问题，本发明的目的是要提供一种具有良好浸润性的镀锌碳纤维的制备方法。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是一种镀锌碳纤维的制备方法，其过程为：

1）预处理：将碳纤维放在丁醇中浸泡0.8~1.2小时，然后用去离子水清洗、过滤，过滤后在400度热空气下氧化1小时，再用去离子水清洗，放在浓度大于97%的浓硝酸中煮沸1小时，浓硝酸的温度为80~85度，在用去离子水清洗、过滤，然后再80~100度的氮气中干燥，得到表面预处理的碳纤维备用；

2）按表面处理后的碳纤维：金属锌粉的质量比=1：3~4，称取表面处理后的碳纤维和金属锌粉，金属锌粉为500~600目；

3）将表面预处理后的碳纤维和金属锌粉混合后加入酒精湿磨，得到混合粉末，所述酒精质量为表面预处理后的碳纤维的3~5%；

4）将湿磨后的混合粉末在酸性电镀液中，浸泡8~10分钟，在浸泡过程中采用超声震荡的方法浸泡，并充分搅拌，得悬浊溶液；

5）悬浊溶液过滤，真空干燥到粉末含水量低于1%；制得成品。

所述酸性电镀液为硫酸锌、氯化铵、硫酸钠、盐酸、糊精和水的混合液。

本发明的优点在于：成本低廉、制备过程工艺步骤少，所需设备简单，并且能够得到锌膜致密，有锌颗粒组成，可以广泛应用于对浸润性要求高的领域，促进了碳纤维的发展。

具体实施方式

实施例1

一种镀锌碳纤维的制备方法，其过程为：

    1）预处理：将碳纤维放在丁醇中浸泡0.8小时，然后用去离子水清洗、过滤，过滤后在400度热空气下氧化1小时，再用去离子水清洗，放在浓度大于97%的浓硝酸中煮沸1小时，浓硝酸的温度为80~85度，在用去离子水清洗、过滤，然后再80度的氮气中干燥，得到表面预处理的碳纤维备用；

    2）按表面处理后的碳纤维：金属锌粉的质量比=1：3，称取表面处理后的碳纤维和金属锌粉，金属锌粉为500目；

3）将表面预处理后的碳纤维和金属锌粉混合后加入酒精湿磨，得到混合粉末，所述酒精质量为表面预处理后的碳纤维的3%；

4）将湿磨后的混合粉末在酸性电镀液中，浸泡8分钟，在浸泡过程中采用超声震荡的方法浸泡，并充分搅拌，得悬浊溶液；

5）悬浊溶液过滤，真空干燥到粉末含水量低于1%；制得成品。

实施例2

一种镀锌碳纤维的制备方法，其过程为：

1）预处理：将碳纤维放在丁醇中浸泡1.2小时，然后用去离子水清洗、过滤，过滤后在400度热空气下氧化1小时，再用去离子水清洗，放在浓度大于97%的浓硝酸中煮沸1小时，浓硝酸的温度为85度，在用去离子水清洗、过滤，然后再100度的氮气中干燥，得到表面预处理的碳纤维备用；

2）按表面处理后的碳纤维：金属锌粉的质量比=1：4，称取表面处理后的碳纤维和金属锌粉，金属锌粉为600目；

3）将表面预处理后的碳纤维和金属锌粉混合后加入酒精湿磨，得到混合粉末，所述酒精质量为表面预处理后的碳纤维的5%；

    4）将湿磨后的混合粉末在酸性电镀液中，浸泡10分钟，在浸泡过程中采用超声震荡的方法浸泡，并充分搅拌，得悬浊溶液；

5）悬浊溶液过滤，真空干燥到粉末含水量低于1%；制得成品。