[发明专利]碳纤维表面致密化烧结TiO2涂层的方法

权利要求书

1.一种碳纤维表面致密化烧结TiO₂涂层的方法，其特征在于：以钛酸酯为钛源，醇液为溶剂，低熔点盐为烧结助剂，有机酸为螯合剂和pH值调节剂；首先经水解制得含烧结助剂的先驱体溶液，再将碳纤维浸渍、烘干和烧结，即可制得致密化的碳纤维表面TiO₂涂层。

2.根据权利要求1所述的碳纤维表面致密化烧结TiO₂涂层的方法，其特征在于：所述的钛酸酯为钛酸四丁酯、钛酸四乙酯、四叔丁基酞酸酯、钛酸四异丙酯和钛酸乙酯中的一种或多种的混合物。

3.根据权利要求1所述的碳纤维表面致密化烧结TiO₂涂层的方法，其特征在于：所述醇液为甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、异丙醇和/或正丁醇；所述钛酸酯与醇液总量的体积比为1:5～12。

4.根据权利要求1所述的碳纤维表面致密化烧结TiO₂涂层的方法，其特征在于：所述的低熔点盐为硫酸铜、硫酸钠、硫酸钴或醋酸锰；所述低熔点盐的用量小于钛酸酯总质量的25%。

5.根据权利要求1所述的碳纤维表面致密化烧结TiO₂涂层的方法，其特征在于：所述的有机酸为醋酸、甲酸或柠檬酸，调节溶液pH值为1～4。

6.根据权利要求１-5任意一项所述的碳纤维表面致密化烧结TiO₂涂层的方法，其特征在于，所述方法的工艺步骤为：（1）将钛酸酯用醇液溶解，得到钛源溶液；

（2）取水、醇液和低熔点盐并混合均匀，加入有机酸，然后在搅拌状态下滴入钛源溶液中，得到先驱体溶液；

（3）将预氧化处理后的碳纤维在先驱体溶液中进行浸渍处理，然后除去碳纤维表面过量的先驱体溶液，再取出后烘干；重复上述浸渍、除去过量溶液和烘干过程；

（4）在惰性气氛下烧结上述浸渍先驱体溶液后的碳纤维，即可制得致密化的碳纤维表面TiO₂涂层。

7.根据权利要求6所述的碳纤维表面致密化烧结TiO₂涂层的方法，其特征在于：所述步骤（3）中的预氧化处理为气相氧化、液相氧化或电化学氧化中的一种。

8.根据权利要求6所述的碳纤维表面致密化烧结TiO₂涂层的方法，其特征在于：所述步骤（3）的浸渍处理采用抽真空、超声振荡或抽真空联合超声振荡进行浸渍，浸渍时间为10min～60min。

9.根据权利要求6所述的碳纤维表面致密化烧结TiO₂涂层的方法，其特征在于：所述步骤（3）中重复浸渍、除去过量溶液和烘干过程1～5次。

10.根据权利要求6所述的碳纤维表面致密化烧结TiO₂涂层的方法，其特征在于：所述步骤（4）中的烧结温度为650℃～850℃，烧结时间为30min～120min；所述的惰性气氛为高纯氩气氛。