[发明专利]一种连续碳纤维增强铜基复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种连续碳纤维增强铜基复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

步骤一、取碳纤维束，浸入浓硫酸中10～20min，取出冲洗表面残酸至中性，分散为碳纤维单丝；取50～200根所述碳纤维单丝为一簇，平行排列2簇以上，并将各簇所述碳纤维单丝两端限位，得预浸体；

步骤二、将所述预浸体浸入有机粘附剂中5～10s，取出，将粘附有机粘附剂的预浸体在钛粉中反复振动，得碳纤维单丝表面均匀粘附钛粉的初浸料，将所述初浸料上的有机粘附剂固化，得碳纤维初级料；其中，所述钛粉的平均粒径为40～80nm；

步骤三、将所述碳纤维初级料再次浸入所述有机粘附剂中5～10s，取出，然后在铜粉中反复振动，得碳纤维单丝表面均匀粘附铜粉的次浸料，再将所述次浸料上的有机粘附剂固化，得碳纤维次级料；其中，所述铜粉的平均粒径为30～50nm；

步骤四、重复步骤三，粘附多层铜粉，得直径为0.5～1mm的碳纤维复合料；

步骤五、在真空热压烧结炉的热压模具中平行放入多层所述碳纤维复合料，真空热压烧结，得碳纤维增强铜基复合材料。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤一中，将所述碳纤维束经高速气流吹散，再经梳齿状工具梳理得所述碳纤维单丝。

3.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤一中，将各簇所述碳纤维单丝平行排列为一排，两端夹具固定。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤二中，将所述初浸料放入60～80℃的烘箱中加热，至所述有机粘附剂固化；和/或

步骤三中，将所述次浸料放入60～80℃的烘箱中加热，至所述有机粘附剂固化。

5.如权利要求1或4所述的制备方法，其特征在于，步骤二中，有机粘附剂的制备步骤包括：将甲基丙烯酸羟乙酯溶于甲苯中，得凝胶溶液，向所述凝胶溶液中加入增稠剂，混合均匀，加入引发剂，得有机粘附剂。

6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述凝胶溶液中甲基丙烯酸羟乙酯的体积分数为40～60％。

7.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述增稠剂的加入量为所述凝胶溶液质量的5～10％；和/或

所述增稠剂为丙烯酸树脂。

8.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述引发剂的加入量为所述凝胶溶液质量的0.5～1.0％；和/或

所述引发剂为过氧化苯甲酰。

9.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤五中，真空热压烧结的步骤为：将所述碳纤维复合料平行放入真空热压烧结炉的热压模具中，设置真空热压烧结炉的真空度为0.001～0.01Pa，升温程序为：400～500℃保温2～3小时，脱除所述有机粘附剂；1000～1100℃下加压烧结，压力30～50MPa，保压10～20min，随炉冷却，得碳纤维增强铜基复合材料。