[发明专利]一种高强高导电复合纤维增强复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种高强高导电复合纤维增强复合材料的制备方法，其特征在于步骤如下：

步骤1：将碳纤维与碳纳米管纤维相互缠绕形成复合纤维，复合纤维直径0.5～0.8mm；

步骤2：将绕线完成后的复合纤维放置于化学沉积炉中沉积PyC界面层；

步骤3：将沉积完界面层的复合纤维放入化学沉积炉中沉积SiC基体，得到一维碳纤维/碳纳米管纤维/碳化硅陶瓷基复合材料；

或以酒精为溶剂，配置质量分数25％的酚醛树脂溶液；将步骤1制备的复合纤维浸入树脂溶液中，浸泡1h后取出，置于空气中12h待溶剂挥发完全后放入200℃烘箱中固化2h得到一维碳纤维/碳纳米管纤维/酚醛树脂基复合材料；

所述碳纤维的单根直径5～10μm，碳纤维束K数为1～10；所述碳纤维为：聚丙烯腈 基碳纤维、沥青基碳纤维、黏胶基碳纤维或气相生长碳纤维；所述碳纳米管纤维为：溶液纺丝纤维、阵列抽丝纤维、浮动CVD直接纺丝纤维或膜捻纤维；所述碳纳米管纤维直径0.1～0.8mm；

所述步骤2沉积PyC界面层的工艺：沉积温度960℃，压力0.2KPa，丙烯流量500ml/min，Ar气流量300ml/min，沉积时间6h；

所述步骤3沉积SiC基体的工艺：氢气为载气和稀释气，流量分别为250ml/min和350ml/min，三氯甲基硅烷为反应气体，其与氢气的摩尔比为10:1，沉积温度1060℃，沉积时间40h；

所述将碳纤维与碳纳米管纤维相互缠绕形成复合纤维的方法是：将一束碳纤维与碳纳米管纤维的一端分别固定在绕线装置转盘上，将碳纤维与碳纳米管纤维的另一端固定在绕线装置的定点上；驱动绕线装置转盘转动，转盘转动过程中带动两种纤维一端转动，由于另一端固定，使得两种纤维将缠绕在一起形成复合纤维。

2.根据权利要求1所述高强高导电复合纤维增强复合材料的制备方法，其特征在于：所述绕线装置转盘直径0.5～2cm，转速10～120r/min。