[發(fā)明專利]一種由熔噴布為基礎(chǔ)碳化制備碳纖維布的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011601901.8
• 申請(qǐng)日: 2020-12-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112760889B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-11-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬文涯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖北聞涯技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司
• 主分類號(hào): D06C7/04
• 分類號(hào): D06C7/04;D06M11/49;D06M13/513;D06M13/503;D06M101/20
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1.一種由熔噴布為基礎(chǔ)碳化制備碳纖維布的方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1.準(zhǔn)備

首先準(zhǔn)備以下重量份的原材料：熔噴布100份、氧化鐵前驅(qū)物3～30份、表面改性劑0.1～1份；

S2.改性

先將耐蝕槽中注滿水，然后將溫度升高至90℃，再將熔噴布浸泡在耐蝕槽中，然后將表面改性劑加入到耐蝕槽中，攪拌均勻；

S3.覆膜

將氧化鐵前驅(qū)物加入到耐蝕槽中，并向耐蝕槽中鼓入空氣，使耐蝕槽內(nèi)的溶液變成紅棕色后，再緩慢滴加氨水，通過(guò)化學(xué)液相沉淀在熔噴布纖維表面沉淀氧化鐵膜，觀察熔噴布的上色情況，若熔噴布上紅棕色均勻，則補(bǔ)加等量的氧化鐵前驅(qū)物，同時(shí)繼續(xù)鼓入空氣，并緩慢滴加氨水至溶液PH值小于5后停止加入氨水，若熔噴布上紅棕色不均勻，則補(bǔ)加等量的表面改性劑，同時(shí)繼續(xù)鼓入空氣，然后再緩慢滴加氨水至溶液PH值小于5后停止加入氨水；

S4.干燥

將上色均勻的熔噴布從耐蝕槽中撈出，用清水漂洗至水洗液為中性即可，然后放入干燥箱內(nèi)，在100～110℃條件下進(jìn)行干燥處理；

S5.碳化

將干燥的改性熔噴布放入氣氛爐中，并向氣氛爐內(nèi)通入氮?dú)獗Ｗo(hù)，然后升溫至130℃后，通過(guò)濕度檢測(cè)設(shè)備對(duì)氣氛爐尾氣中的水份含量進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)沒(méi)有水份存在時(shí)，升溫5℃并保溫30min，依次反復(fù)升溫至150℃后，向氣氛爐中通入還原氣體，并將氮?dú)馔ㄈ肓空{(diào)至最低，保溫30min，然后每隔5min升溫5℃直至400℃，之后每隔3min升溫10℃直至1000℃為止，即可將改性熔噴布碳化成碳纖維布；

S6.成品

關(guān)閉氣氛爐的加熱，繼續(xù)保持氮?dú)獾淖畹屯ㄈ肓浚箽夥諣t內(nèi)溫度緩慢降低至室溫后將碳纖維布取出，用稀鹽酸溶解碳纖維布表面的鐵層后，再水洗至水溶液為中性，然后進(jìn)行干燥處理即可得到碳纖維布成品。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種由熔噴布為基礎(chǔ)碳化制備碳纖維布的方法，其特征在于：所述表面改性劑為硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑中的一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種由熔噴布為基礎(chǔ)碳化制備碳纖維布的方法，其特征在于：所述氧化鐵前驅(qū)物為氯化亞鐵、氯化鐵、硫酸鐵或硫酸亞鐵中的一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種由熔噴布為基礎(chǔ)碳化制備碳纖維布的方法，其特征在于：所述氣氛爐內(nèi)溫度范圍在130～150℃時(shí)為預(yù)氧化。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種由熔噴布為基礎(chǔ)碳化制備碳纖維布的方法，其特征在于：所述還原氣體為氫氣-氧化碳或乙醇、甲醇中的一種。