[發明專利]一種連續在碳纖維表面進行碳化硅涂層的方法

有效

• 申請號: 201110152413.8
• 申請日: 2011-06-08
• 公開（公告）號: CN102220621A
• 公開（公告）日: 2011-10-19
• 發明（設計）人: 郭向云;陳巧梅;弓永昌;弓永盛
• 申請（專利權）人: 太原西科納米技術有限公司
• 主分類號: C25D13/02
• 分類號: C25D13/02;C25D13/16;D01F11/12;D01F11/16
• 代理公司: 太原高欣科創專利代理事務所(普通合伙) 14109
• 代理人: 崔雪花

1.一種連續在碳纖維表面進行碳化硅涂層的方法，其特征在于按照以下步驟進行：

第一步：配制碳化硅電泳液；

先將納米碳化硅或者表面改性后的納米碳化硅粉末分散在水或者有機溶劑中，超聲或者攪拌混勻，得到納米碳化硅混合液；所述納米碳化硅或者表面改性后的納米碳化硅粉末占水或者有機溶劑的重量百分比為0.1%-5%；

然后向所述納米碳化硅混合液中加入電荷助劑，再超聲或攪拌處理混勻，得到碳化硅電泳液；所述納米碳化硅混合液與電荷助劑重量份之比為100:0.1-5；

第二步：在電泳池中水平固定一根石墨管，在電泳池上方設置放線輪和收線輪，將碳纖維從放線輪沿著第一導入輪和第二導入輪進入石墨管的一端，從石墨管另一端穿出，而后經過第一導出輪和第二導出輪，將碳纖維前端固定在收線輪上；

第三步：將碳化硅電泳液加入到電泳池中，將電源的一端接到石墨管上，另一端接到碳纖維上，使石墨管和碳纖維分別構成正負兩個電極；接通電源后，開動牽引馬達，使碳纖維勻速通過石墨管進行碳化硅電泳沉積；

第四步：將所述碳纖維通過鼓風干燥，鼓風干燥溫度50-300℃，即得到成品碳纖維。

2.根據權利要求1所述的一種連續在碳纖維表面進行碳化硅涂層的方法，其特征在于：所述的納米碳化硅或為納米顆粒，或為納米晶須，或為納米線，納米碳化硅表面改性是通過強酸刻蝕在其表面形成極性基團。

3.根據權利要求1所述的一種連續在碳纖維表面進行碳化硅涂層的方法，其特征在于：所述的有機溶劑或為乙醇，或為異丙醇，或為丁醇，或為丙酮，或為丁酮；電荷助劑或為有機胺，或為單質碘，或為金屬鹽。

4.根據權利要求1所述的一種連續在碳纖維表面進行碳化硅涂層的方法，其特征在于：所述的石墨管的內徑為2-10厘米。

5.根據權利要求1所述的一種連續在碳纖維表面進行碳化硅涂層的方法，其特征在于：所述方法第三步中碳化硅電泳液加入電泳池后，對其進行攪拌；碳化硅電泳液液面位于石墨管上方2-10厘米。

6.根據權利要求1所述的一種連續在碳纖維表面進行碳化硅涂層的方法，其特征在于：所述的電源電壓為50-380V；碳纖維在石墨管中勻速移動，其速度為0.001-0.1m/s。

7.根據權利要求1所述的一種連續在碳纖維表面進行碳化硅涂層的方法，其特征在于：所述方法第四步中將成品碳纖維在400-1300℃高溫氬氣環境下處理0.5-2小時。