欢迎来到知嘟嘟! 联系电话:13095918853 卖家免费入驻,海量在线求购! 卖家免费入驻,海量在线求购!
知嘟嘟
我要发布
联系电话:13095918853
知嘟嘟经纪人
收藏
专利号: 2020109737574
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 冶金;黑色或有色金属合金;合金或有色金属的处理
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
价格&联系人
年费信息
委托购买

摘要:

权利要求书:

1.一种碳纤维的表面镀膜方法,所述方法包括碳纤维预处理和碳纤维镀膜,所述碳纤维预处理包括依次对碳纤维进行脱胶、粗化、中和、干燥处理,其特征在于:所述碳纤维预处理还包括对干燥处理后的碳纤维进行热处理;热处理在充满惰性气体的密闭环境中进行,热处理的温度为700℃-800℃,热处理时间为1.5h-5h,热处理后在惰性气体保护下冷却至室温;

所述碳纤维镀膜包括在预处理后的碳纤维表面制备钛纳米涂层得到镀钛碳纤维和在镀钛碳纤维表面制备镍钛合金与Fe3O4纳米颗粒复合镀层;

所述在镀钛碳纤维表面通过复合电镀方法制备镍钛合金和Fe3O4纳米颗粒复合镀层的具体操作是:S21、按照以下成分配置电镀液:

NiSO4·6H2O 50-60g/L、TiO(SO4) 3.5-10.5g/L、H3BO3 30-40g/L,C12H25OSO3 1.8-2.5g/L、Na3C6H5O750-60g/L、C4H5NO2 8-10g/L、Fe3O4纳米颗粒20-50g/L;

S22、将步骤s21配置的电镀液置于浴槽式超声波和探头式超声波联合作用下的双频超声场电解槽中,在电解槽中放入机械搅拌装置,打开浴槽式超声波发生器、探头式超声波发生器和机械搅拌装置的电源,对电镀液进行镀前均匀化处理;

S23、镍板作为阳极与交流电源的正极相连,碳纤维作为阴极与交流电源的负极相连,在保持浴槽式超声波发生器、探头式超声波发生器和机械搅拌装置工作的同时,将阴极和阳极浸入经过镀前均匀化处理的电镀液中,采用双频超声加机械搅拌的方式对阴极实施电镀,即得到表面为镍钛合金和Fe3O4纳米颗粒复合镀层的碳纤维;

电镀参数如下:pH=3-5、电镀温度30-40℃、阴极电流密度2-4A/dm2、电镀时间10-20min浴槽式超声波发生器的功率范围为100-400W,频率范围为50-120kHz;

探头式超声波发生器的功率范围为300-800W,频率范围为20-60kHz;

机械搅拌装置的搅拌速度为300-1500rpm。

2.根据权利要求1所述的碳纤维的表面镀膜方法,其特征在于:碳纤维预处理中去胶的具体操作是:先将碳纤维在400℃空气气氛下氧化30min,再将表面氧化后的碳纤维置于丙酮中室温浸泡3h。

3.根据权利要求1所述的碳纤维的表面镀膜方法,其特征在于:碳纤维预处理中粗化的具体操作是:将碳纤维置于浓硝酸中,加热至90℃进行粗化,粗化时间分别为20min。

4.根据权利要求1所述的碳纤维的表面镀膜方法,其特征在于:碳纤维预处理中中和的具体操作是:采用氢氧化钠溶液对碳纤维表面对粗化后的碳纤维进行碱洗,再用蒸馏水清洗、过滤。

5.根据权利要求1-4任一所述的碳纤维的表面镀膜方法,其特征在于:所述在预处理后的碳纤维表面制备钛纳米涂层的具体操作是:S11、将盐酸与丙酮混合,得到混合溶液;其中盐酸∶丙酮的配比为1mL∶(5-10)mL;

S12、将钛粉混入乙醇中研磨均匀,然后加入步骤s11制备的混合溶液中充分超声分散,得到钛粉悬浊液,其中钛粉的粒度为300-400目;钛粉:乙醇:混合溶液的配比为1g:(3-6)mL:(10-20)ml;

S13、将预处理后的碳纤维加入步骤S12制备的钛粉悬浊液中,超声分散20-30min后过滤并真空干燥,得到钛粉与碳纤维的混合物;其中碳维与钛粉的质量比为1∶3-4;

S14、将钛粉与碳纤维的混合物放入管式炉中,在惰性气体气氛下进行热处理,热处理温度为700℃-800℃,热处理时间为0.5h-2.5h,热处理后在惰性气体保护下冷却至室温,即得镀钛碳纤维。

6.根据权利要求1所述的碳纤维的表面镀膜方法,其特征在于:所述在镀钛碳纤维表面通过复合电镀方法制备镍钛合金和Fe3O4纳米颗粒复合镀层所用的Fe3O4纳米颗粒粒径为

20nm-50nm。

7.根据权利要求1所述的碳纤维的表面镀膜方法,其特征在于:所述在镀钛碳纤维表面通过复合电镀方法制备镍钛合金和Fe3O4纳米颗粒复合镀层的步骤S22中,镀前均匀化处理的参数如下:浴槽式超声波发生器的功率范围为100-400W,频率范围为50-120kHz;

探头式超声波发生器的功率范围为300-800W,频率范围为20-60kHz;

机械搅拌装置的搅拌速度为300-1500rpm;

镀前均匀化处理时间2-3h。

8.一种镀膜碳纤维,其特征在于:所述镀膜碳纤维由权利要求1-7任一镀膜方法制备而成。

我要求购
我不想找了,帮我找吧
您有专利需要变现?
我要出售
智能匹配需求,快速出售