一种碳纤维增强碳基复合材料的制备方法

专利主权项内容

1.一种碳纤维增强碳基复合材料的制备方法，其特征在于，由以下步骤组成：制备碳纤维膜，浸渍，成型；所述制备碳纤维膜步骤，将萘系中间相沥青加入球磨机中进行球磨，然后将碳纤维、球磨后的萘系中间相沥青、纳米碳微球、纳米炭黑、甲基纤维素、曲拉通X-100、聚乙二醇600、水溶性环氧树脂、去离子水混合后进行球磨，然后加入混捏机进行捏合，捏合结束后，使用轧片机进行压实，得到膜生坯，将膜生坯升温至550-650℃，保温，自然冷却至室温，得到碳纤维膜；所述纳米碳微球的制备方法为，将葡萄糖、去离子水加入反应釜中，将反应釜的温度控制至30-50℃，搅拌，得到葡萄糖水溶液；将十六烷基三甲基溴化铵、去离子水加入反应釜中，将反应釜的温度控制至30-50℃，搅拌，得到十六烷基三甲基溴化铵水溶液；将葡萄糖水溶液、十六烷基三甲基溴化铵水溶液、碳酸钙加入密闭反应釜中，将反应釜密闭后，将密闭反应釜的温度控制至50-60℃，搅拌，将密闭反应釜的温度控制至170-180℃，继续搅拌，冷却，离心，清洗、烘干沉淀物，得到纳米碳微球；所述浸渍步骤，在30-50℃下，将纳米碳纤维完全浸泡于浸泡液中，然后取出，烘干，得到浸渍后的碳纤维膜；所述浸泡液的制备方法为，将羧甲基纤维素钠、碳纤维A、碳纤维B、纳米炭黑、去离子水混合后进行超声震荡，控制超声震荡的频率为20-30kHz，时间为3-3.5h，超声震荡结束得到浸泡液；所述成型步骤，根据零件形状对浸渍后的碳纤维膜进行切割后，将切割后的碳纤维膜铺放在模具中，铺放时，控制相邻的浸渍后的碳纤维膜上碳丝纹路之间的夹角为30-60°，并将每次铺放层数时的总层数控制至80-100层，铺放结束后进行合模保压，合模保压结束后进行烧结，烧结结束得到碳纤维增强碳基复合材料。