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一種二氧化硅/二氧化鈦包覆碳纖維復(fù)合材料的制備方法與流程

文檔序號:12610047閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種二氧化硅/二氧化鈦包覆碳纖維復(fù)合材料的制備方法,其特征在于具體制備步驟為:

(1)稱取10~12g碳纖維,將其在50~60mL丙酮中浸泡1~2h,并用去離子水洗滌碳纖維3~5次,洗滌后轉(zhuǎn)入烘箱中,在60~70℃下干燥1~2h,隨后將干燥碳纖維在80~120mL質(zhì)量分數(shù)為10%硝酸溶液中浸泡1~2h,再用去離子水洗滌3~5次,并置于烘箱中,在70~80℃下干燥1~2h,得預(yù)處理碳纖維;

(2)分別稱取0.05~0.08g多壁碳納米管,0.01~0.03g十二烷基苯磺酸鈉,加入500~800mL二甲基甲酰胺中,以300~400r/min攪拌3~5h,得多壁碳納米管分散液,將多壁碳納米管分散液裝入靜電噴涂設(shè)備的噴槍中,再將上述預(yù)處理碳纖維置于靜電噴涂設(shè)備的基底上,控制靜電場強為25~30kV,噴射距離為8~10cm,噴涂1~3h,隨后將噴涂完畢的碳纖維轉(zhuǎn)入干燥箱中,在60~70℃下干燥1~2h,得碳納米管摻雜碳纖維,備用;

(3)稱取1~3g納米二氧化硅,加入15~20mL苯乙烯中,以300~400r/min攪拌10~15min,再加入0.3~0.6g硅烷偶聯(lián)劑KH-570,并以200W超聲波超聲分散10~15min,隨后分別加入3~5mL鈦酸四丁酯,0.5~1.0g十二烷基磺酸鈉,0.5~1.0g烷基酚聚氧乙烯醚和100~120mL去離子水,繼續(xù)攪拌10~15min后,裝入高速均質(zhì)機中分散5~8min,得混合乳液;

(4)將步驟(2)備用的碳納米管摻雜碳纖維加入至上述混合乳液中,升溫至50~60℃,保溫30~40min,再加入0.01~0.02g過硫酸鉀混合均勻后,在氮氣氛圍下,繼續(xù)升溫至70~80℃,保溫3~5h,并加入80~100mL無水乙醇,靜置1~2h,隨后過濾,用質(zhì)量分數(shù)為50%乙醇溶液洗滌濾渣3~5次,并將濾渣置于真空干燥箱中,在60~70℃下干燥2~3h,將干燥濾渣轉(zhuǎn)入馬弗爐中,在氬氣氛圍下,以500~550℃燒結(jié)2~3h,即得二氧化硅/二氧化鈦包覆碳纖維復(fù)合材料。

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