[發明專利]一種石墨烯薄膜修補碳纖維表面孔洞及裂紋的工藝

有效

• 申請號: 201811580044.0
• 申請日: 2018-12-24
• 公開（公告）號: CN109763320B
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 劉紅忠;李大超;陳邦道;賴國泉;蔣維濤;葉國永
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: D06M11/74
• 分類號: D06M11/74;D06M101/40
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 賀建斌

1.一種石墨烯薄膜修補碳纖維表面孔洞及裂紋的工藝，其特征在于，包括以下步驟：

1)碳纖維表面處理：利用硝酸水溶液對碳纖維進行清洗，將清洗過的碳纖維浸入利用去離子水配置的雙氧水溶液中，在超聲儀器中進行氧化處理；處理完成后用去離子水沖洗碳纖維表面，最后將沖洗好碳纖維放入烘箱中進行烘烤；

2)升溫階段：將烘烤好的碳纖維通過傳送帶送至臥式化學氣相沉積爐內，對化學氣相沉積爐進行抽真空處理，當真空達到5×10^-1MPa時，通入氬氣并開啟維持泵使臥式化學氣相沉積爐內的真空程度維持在5.6×10^-1MPa，然后開啟加熱裝置以34℃/min的速度升高至1000～1020℃，然后再以3.4℃/min升至1060℃～1070℃；

3)退火階段：將溫度保持在1060℃～1070℃,通入氬氣30min進行退火；在退火過程中，以頻率為10次/min，20N的力不間斷的扯拉碳纖維；

4)生長階段：將氬氣切換成甲烷和氫氣，生長60min；在生長過程中，以頻率為10次/min，20N的力不間斷的扯拉碳纖維；

5)最后先關掉氫氣，將溫度以106℃/min的速度降到100～105℃；然后關掉甲烷，將溫度降至室溫或保持在30～37℃恒溫狀態下；

所述的步驟1)中硝酸水溶液濃度為10～12mol/L，浸泡溫度為118～120℃，清洗時間為10min，硝酸水溶液與碳纖維的重量比為25:1；去離子水配置5～6％的雙氧水溶液，在超聲氧化處理20min，去離子水沖洗5min，烘烤溫度為120～125℃時間為2h；

所述的步驟2)、步驟3)中氬氣流量為100～105sccm；

所述的步驟4)中甲烷和氫氣的流量分別為100～105sccm、8～10sccm。