[发明专利]一种碳纤维增强陶瓷基复合材料热解碳界面层的制备方法

权利要求书

1.一种碳纤维增强陶瓷基复合材料热解碳界面层的制备方法，包括：

(1)、采用硅烷偶联剂接枝法在碳纤维表面修饰氧化石墨烯；

(2)、采用先驱体浸渍裂解法使酚醛树脂溶液在氧化石墨烯修饰后的碳纤维表面浸渍，然后高温裂解形成热解碳界面层；

所述的硅烷偶联剂为氨烃基硅烷偶联剂、缩水甘油氧烃基硅烷偶联剂、丙烯酰氧烃基硅烷偶联剂中的一种或几种；

步骤(1)采用硅烷偶联剂接枝法在碳纤维表面修饰氧化石墨烯的具体过程为：将硅烷偶联剂溶于乙醇；再将碳纤维在硅烷偶联剂乙醇溶液中浸渍后，得到硅烷偶联剂改性碳纤维；将氧化石墨烯分散于乙醇，再加入硅烷偶联剂乙醇溶液，得到硅烷偶联剂改性氧化石墨烯乙醇溶液；将硅烷偶联剂改性碳纤维在硅烷偶联剂改性氧化石墨烯乙醇溶液中浸渍后，烘干后得到表面修饰氧化石墨烯的碳纤维；所述的硅烷偶联剂乙醇溶液的质量百分浓度为2～5％；

所述的硅烷偶联剂改性氧化石墨烯乙醇溶液中，氧化石墨烯的浓度为30～60mg/10mL。

2.根据权利要求1所述的碳纤维增强陶瓷基复合材料热解碳界面层的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述的酚醛树脂溶液的制备过程为：将酚醛树脂、固化剂超声溶解于溶剂中，所述的酚醛树脂的质量百分浓度为3～10％，所述的固化剂的质量百分浓度为0.1～1.5％。

3.根据权利要求1或2所述的碳纤维增强陶瓷基复合材料热解碳界面层的制备方法，其特征在于：所述的酚醛树脂为3201酚醛树脂、2122酚醛树脂、264酚醛树脂或219酚醛树脂中的一种或几种混合。

4.根据权利要求2所述的碳纤维增强陶瓷基复合材料热解碳界面层的制备方法，其特征在于：所述的固化剂为六亚甲基四胺、三亚乙基四胺或甲醛。

5.根据权利要求2所述的碳纤维增强陶瓷基复合材料热解碳界面层的制备方法，其特征在于：所述的溶剂为甲醇、乙醇、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜中的一种或几种混合。

6.根据权利要求1所述的碳纤维增强陶瓷基复合材料热解碳界面层的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述的浸渍时间为1～2h，浸渍温度为30～90℃，所述的高温裂解温度为600～900℃，高温裂解时间为1～2h。

7.根据权利要求1所述的碳纤维增强陶瓷基复合材料热解碳界面层的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)得到热解碳界面层后再在表面浸渍酚醛树脂溶液，然后高温裂解，形成热解碳界面层。