[發明專利]大絲束碳纖維表面電沉積過渡金屬的工藝方法

無效

• 申請號: 200910069376.7
• 申請日: 2009-06-22
• 公開（公告）號: CN101591855A
• 公開（公告）日: 2009-12-02
• 發明（設計）人: 萬怡灶;羅紅林
• 申請（專利權）人: 萬嫣蕊
• 主分類號: D06M11/83
• 分類號: D06M11/83;D06M101/40
• 代理公司: 天津市杰盈專利代理有限公司
• 代理人: 王小靜

1、一種大絲束碳纖維表面電沉積過渡金屬的工藝方法，其特征在于包括的主要步驟為從碳纖維絲束料卷里抽出碳纖維束，依次進入去膠爐、除油槽、第一和第二級清潔槽、電鍍槽、第一級清洗槽、第二級清洗槽和第三級清洗槽，

1)碳纖維的除膠處理：碳纖維先在丙酮中浸泡30-60分鐘，或者將碳纖維置入溫度為420℃的爐膛中保持15-20分鐘；

2)除膠后的碳纖維要經過除油和清洗處理：采用化學除油法，將碳纖維浸泡在OP乳化劑的溶液中15-30分鐘，濃度為0.1～1.2g/L，然后直接用水清洗；

3)碳纖維表面電沉積：經上述表面除膠和表面清潔的大絲束碳纖維，在過渡金屬的可溶性的鹽組成的包括微量添加劑的電鍍液中進行電沉積；

5)金屬化碳纖維的清洗：采用去離子水逐級(分3級)清洗的方法，對電沉積過渡族金屬后的大絲束碳纖維進行徹底清洗，其清洗液可回收，避免電鍍液的排放。

2、按照權利要求1所述的工藝方法，其特征在于電沉積工藝條件：電流密度28～44mA/dm²，2.5～3.0A電流，纖維在鍍槽中前進速度為50mm/min，溫度18～35℃。

3、按照權利要求1所述的工藝方法，其特征在于所述的過渡金屬包括銅、鎳、鋅、錫、銀、金或鉻中的任何一種。

4、按照權利要求1所述的工藝方法，其特征在于所述的添加劑為：十二烷基磺酸鈉或OP系列乳化劑，二乙基己基硫酸鈉、正辛基硫酸鈉或磺基丁二酸二乙酯鈉鹽，吡啶-2-羥基丙磺酸內鹽或1-(3-磺丙基)吡啶內鹽中的至少一種。

5、按照權利要求1所述的工藝方法，其特征在于所述的大絲束連續碳纖維包括聚丙烯腈基大絲束(24k及以上)連續碳纖維、瀝青或粘膠基大絲束(24k及以上)連續碳纖維，所述的大絲束連續碳纖維的直徑為1～20微米。

6、按照權利要求1所述的工藝方法，其特征在于所述的過渡金屬是銅，碳纖維表面電沉積銅的電鍍液是堿性硫酸銅溶液，溶液配方如下：

CuSO₄·5H₂O??30～50g/L

C₄H₄O₆KNa·4H₂O??10～15g/L

NaOH??20～25g/L

C₆H₈O₇??25～35g/L

KNO₃??5～15g/L

其它添加劑??微量

pH?9～10。

7、按照權利要求1所述的工藝方法，其特征在于所述的過渡金屬是鎳，碳纖維表面電沉積鎳的電鍍液是酸性硫酸鎳溶液，溶液配方如下：

NiSO₄·6H₂O??180～250g/L

NaCl??8～12g/L

H₃BO₃??30～35g/L

Na₂SO₄??20～30g/L

MgSO₄??30～40g/L

其它添加劑??微量

pH?5～6。

8、按照權利要求1所述的工藝方法，其特征在于電沉積時采用鍍液脈沖式循環過濾攪拌，進一步提高鍍液的分散能力。