[发明专利]催化CVD法制备碳纤维复合材料

权利要求书

1.催化CVD制备碳纤维复合材料，其特征在于，具体步骤如下：

步骤1、在真空条件下，将碳纤维放入2100℃～2300℃环境中锻 烧1.5h～2.5h，将锻烧后的碳纤维基体用硝酸和硫酸的混合溶液在50℃ ～70℃浸泡30min～90min，接着用去离子水冲洗至中性，最后烘干待 用；

步骤2、取8mL～10mL复合催化剂，加入浓度为2mol/L的氨水 80mL～100mL，再加入20mL～40mL无水乙醇，搅拌使其混合均匀；

步骤3、将步骤2制得的混合溶液转移到高压反应釜中，将步骤 1所得的碳纤维预制体放入釜中浸渍10h～15h；

步骤4、将步骤3中的反应釜浸入110℃～130℃的油浴中反应 2h～3h；

步骤5、用冷水对步骤4中的反应釜急冷，使其温度降至室温， 取出碳纤维预制体，在不断翻动的情况下阴干；

步骤6、将步骤5所得的试样转入真空碳管炉中锻烧、还原，得 加载有金属催化剂Ni颗粒的碳纤维预制体；

步骤7、将步骤6所得碳纤维预制体装载在真空碳管炉中，进行 沉积增密。其中，主要工艺参数为：温度1200℃～1300℃，管道天然 气气体流量范围为4L～6L，气氛压力控制约为1KPa～2KPa，沉积时 间为40h～60h；

步骤8、将步骤7所得沉积增密后的样品在2100℃～2300℃温度 下高温石墨化处理2h～3h，自然冷却后即得成品。

2.按照权利要求1所述催化CVD制备碳纤维复合材料的方法， 其特征在于，步骤2中，所述复合催化剂中Ni、La、Al的摩尔比为： Ni：La：Al＝15:2:3。

3.按照权利要求1所述催化CVD制备碳纤维复合材料的方法， 其特征在于，步骤6中，煅烧温度为450℃，时间3h；还原温度为 500℃，时间1h。