[发明专利]一种Ti/Al/Cf层状复合材料的制备方法

摘要

一种Ti/Al/Cf层状复合材料的制备方法。本发明涉及Ti/Al/Cf层状复合材料及其制备方法。本发明是为了解决目前Ti/Al/Cf层状复合材料界面结合较差的问题。产品：由层状芯材和包套组成，所述的包套由厚度为30μm～50μm的钛箔制成；所述的层状芯材由上至下依次为钛层和若干重复的叠层单元，且所述的叠层单元由上至下依次为铝层、碳纤维布层、铝层和钛层。方法：一、碳纤维布表面处理；二、钛箔与铝箔的表面清洗；三、制备预制件；四、包套；五、真空热压烧结。本发明层状材料界面结合良好，界面强度高。材料在真空中烧结制备，制备工艺简单易行，操作方便。

主权项

1.一种Ti/Al/Cf层状复合材料的制备方法，其特征在于它是按以下步骤完成的：一、碳纤维布表面处理：将碳纤维布在温度为350～400℃的条件下烘烤0.5h～1h，冷却后取出，放入丙酮溶液，利用超声波清洗技术清洗2～3次，再进行剪裁，得到碳纤维布；二、钛箔与铝箔的表面清洗：①、将钛箔进行剪裁，再经砂纸打磨，打磨后用丙酮或酒精清洗，然后利用HF/HNO₃混合溶液清洗，清洗1min～2min后利用去离子水冲洗，烘干后采用超声波清洗技术清洗，先以去离子水作为洗涤剂超声波清洗，再以无水乙醇作为洗涤剂超声波清洗，取出烘干后，得到钛箔；②、将铝箔进行剪裁，再经砂纸打磨，打磨后用丙酮或酒精清洗，然后利用浓度为0.005mol/L～0.01mol/L的NaOH溶液清洗，清洗1min～2min后利用去离子水冲洗，烘干后采用超声波清洗技术清洗，先以去离子水作为洗涤剂超声波清洗，再以无水乙醇作为洗涤剂超声波清洗，取出烘干后，得到铝箔；步骤二①中所述HF/HNO₃混合溶液由HF、HNO₃和水混合而成，其中HF/HNO₃混合溶液中HF与水的体积比为1:20，HF/HNO₃混合溶液中HNO₃与水的体积比为1:20；三、制备预制件：将碳纤维布、钛箔和铝箔交替叠放，得到叠层材料预制体；所述叠层材料预制体由上至下依次为钛层和若干重复的叠层单元，且所述的叠层单元由上至下依次为铝层、碳纤维布层、铝层和钛层；四、包套：用厚度为30μm～50μm的钛箔按照叠层材料预制体的外形、尺寸焊制包套，然后将叠层材料预制体放入包套中，然后用钢丝进行捆绑，并密封包套，得到带包套叠层材料预制体；五、真空热压烧结：将带包套叠层材料预制体放入模具中，装入炉内，对炉内抽真空至真空度为1×10^‑1Pa以下，然后升温至温度为630～680℃，施压至压力为15MPa～30MPa，并在温度为630～680℃和压力为15MPa～30MPa的条件下保温保压1h～1.5h，卸载压力，随炉冷却至室温后取出，得到Ti/Al/Cf层状复合材料。