[發(fā)明專利]一種碳纖維表面化學鍍鎳的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210160232.4
• 申請日: 2012-05-22
• 公開（公告）號: CN102644069A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王立娟;顏廷國;馮昊
• 申請（專利權(quán)）人: 東北林業(yè)大學
• 主分類號: C23C18/34
• 分類號: C23C18/34;C23C18/18;D06M11/83
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務(wù)所 23109
• 代理人: 金永煥

1.一種碳纖維表面化學鍍鎳的方法，其特征在于碳纖維表面化學鍍鎳的方法是按以下步驟完成的：

一、表面處理：①除膠：以丙酮為溶劑，采用索氏提取法將碳纖維在溫度為70℃～80℃水浴條件下冷凝回流12h～48h，得到除膠后的碳纖維；②除油：將除膠后的碳纖維置于濃度為0.8mol/L～1.2mol/L的氫氧化鈉溶液中，然后在攪拌速度為40轉(zhuǎn)/min～130轉(zhuǎn)/min下煮沸10min～20min，取出后置于濃度為0.8mol/L～1.2mol/L鹽酸溶液中，然后在攪拌速度為40轉(zhuǎn)/min～130轉(zhuǎn)/min下煮沸10min～20min，取出后得到表面除油后的碳纖維；二、粗化處理：將表面除油后碳纖維浸沒在濃硝酸中，并密封，然后在80℃～100℃水浴條件下浸漬20min～40min，取出后得到粗化后碳纖維，然后在頻率為30kHz～50kHz的超聲輔助下，采用蒸餾水洗滌酸化后碳纖維，至洗滌后的液體呈中性為止，再在溫度為70℃～90℃下干燥至恒重，即得到潔凈粗化后碳纖維；三、活化處理：將粗化后碳纖維浸入活化液中，浸潤時間為4min～14min，取出瀝干后采用蒸餾水I洗滌1s～5s，再浸入硼氫化鈉溶液中進行還原反應(yīng)，還原時間為8min～12min，取出瀝干后再次采用蒸餾水II洗滌1s～5s，即得到活化后碳纖維；四、鍍鎳：將活化后碳纖維浸入化學鍍鎳鍍液中，并在溫度為65℃～75℃水浴條件下化學鍍鎳為20min～30min，取出后采用蒸餾水洗滌，洗滌至得到的洗滌后液體澄清為止，再在溫度為50℃～70℃下干燥至恒重，即完成碳纖維表面化學鍍鎳；步驟三中所述的粗化后碳纖質(zhì)量與活化液體積的比為1g∶(200mL～500mL)；步驟三中所述的活化液與蒸餾水I的體積比為(4～16)∶10；步驟三中所述的粗化后碳纖質(zhì)量與硼氫化鈉溶液體積的比為1g∶(50mL～100mL)；步驟三中所述的硼氫化鈉溶液與蒸餾水II的體積比為(20～30)∶10；步驟四中所述的活化后碳纖維質(zhì)量與化學鍍鎳鍍液體積的比為1g∶(1000mL～2000mL)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳纖維表面化學鍍鎳的方法，其特征在于步驟三中所述的活化液由硫酸鎳、醋酸鈉、氯化銨、次亞磷酸鈉、乳酸、硫脲、氨水和去離子水混合而成；且所述的活化液中硫酸鎳的濃度為25g/L～35g/L，醋酸鈉的濃度為15g/L～25g/L，氯化銨的濃度為20g/L～30g/L，次亞磷酸鈉的濃度為25g/L～35g/L，乳酸的濃度為15g/L～20g/L，硫脲的濃度為1.5×10^-3g/L～2.5×10^-3g/L，氨水的濃度為45g/L～55g/L；且所述的活化液的pH為8.0～9.0。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種碳纖維表面化學鍍鎳的方法，其特征在于步驟三中所述的硼氫化鈉溶液由硼氫化鈉、氫氧化鈉和去離子水混合而成；且所述的硼氫化鈉溶液中硼氫化鈉的濃度為3g/L～4g/L，氫氧化鈉的濃度為8g/L～12g/L。

4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種碳纖維表面化學鍍鎳的方法，其特征在于步驟四中所述的化學鍍鎳鍍液由硫酸鎳、醋酸鈉、氯化銨、次亞磷酸鈉、乳酸、硫脲、氨水和去離子水混合而成，且所述的化學鍍鎳鍍液中硫酸鎳的濃度為25g/L～35g/L，醋酸鈉的濃度為15g/L～25g/L，氯化銨的濃度為20g/L～30g/L，次亞磷酸鈉的濃度為25g/L～35g/L，乳酸的濃度為15g/L～20g/L，硫脲的濃度為1.5×10^-3g/L～2.5×10^-3g/L，氨水的濃度為45g/L～55g/L，且所述的化學鍍鎳鍍液的pH為8.0～9.0。