[发明专利]碳纤维增强钛合金复合材料的制备方法

权利要求书

1.碳纤维增强钛合金复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）制备钛合金层：按重量份将Al5.5-7份、Sn2-4份、Zr8-11份、Mo0.4-1.2份、Nb0.4-1.5份、W0.5-1.5份、Cr0.3-1.2份、Si0.15-0.3份和Ti76-84份，逐层依次加入至在水冷铜坩埚真空感应炉中，在熔炼功率为300-340kW的真空条件下进行熔炼，熔炼后保温9-20min，得到合金熔液，然后浇注到预热温度为200-500℃的钢制模具内，冷却，得到钛合金层；

（2）将钛合金层一面经除油、除锈及打磨处理后，再在其上均匀涂覆一层熔融状态的热塑性聚碳酸酯层；

（3）碳纤维去胶、中和、活化、还原预处理；

（4）在碳纤维表面进行化学镀镍；

（5）清洗干燥后在步骤（4）得到的镀镍碳纤维表面化学沉积一层金属铬；

（6）制备碳纤维预成型体：按照复合材料型材的受力分布，将连续纤维制成连续二维或三维的纤维预成型体；

（7）制备碳纤维增强复合材料：将步骤（6）中制备的碳纤维预成型体浸入液态基体树脂中进行浸渗，形成碳纤维增强复合材料；

（8）模压固化成型：在压铸模具中依次放入步骤（1）中制备的钛合金层和步骤（7）中浸渗处理后的碳纤维增强复合材料，合模并加压静置固化成型；

（9）开模取出步骤（8）中固化成型后的复合材料，在真空炉内进行烧结，烧结温度为900-1080℃，烧结保温时间为2-3h；

（10）将步骤（9）冷却即得到碳纤维增强钛合金复合材料。

2.根据权利要求1所述的碳纤维增强钛合金复合材料的制备方法，其特征在于：所述热塑性聚碳酸酯层的厚度为2-3mm。

3.根据权利要求1所述的碳纤维增强钛合金复合材料的制备方法，其特征在于：所述碳纤维去胶处理采用空气灼烧法进行。

4.根据权利要求1所述的碳纤维增强钛合金复合材料的制备方法，其特征在于：所述碳纤维中和处理采用KOH或氨水进行中和。

5.根据权利要求1所述的碳纤维增强钛合金复合材料的制备方法，其特征在于：所述碳纤维活化处理采用PdCl2和AgCl为活化液。

6.根据权利要求1所述的碳纤维增强钛合金复合材料的制备方法，其特征在于：所述的基体树脂为环氧树脂。