[发明专利]一种改性碳纤维及其制备方法、改性碳纤维增强铝基复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种改性碳纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

对碳纤维依次进行去胶和除油，得到除油碳纤维；

将所述除油碳纤维与粗化液混合后进行粗化处理，得到粗化碳纤维；所述粗化液包括：浓硝酸180～220mL/L、浓硫酸180～220mL/L和余量的水；所述粗化处理的温度为30～50℃，时间为10～20min；所述粗化处理在超声条件下进行；

将所述粗化碳纤维与胶体钯活化液混合，进行活化，得到活化碳纤维；所述胶体钯活化液的制备原料包括：氯化钯0.3～0.7g/L、氯化亚锡30～40g/L、浓盐酸40～60mL/L、氯化钠150～200g/L、金属锡5～15g/L和余量的水；所述活化的温度为20～28℃，时间为3～8min；

将所述活化碳纤维与解胶液混合，进行解胶，得到解胶碳纤维；

将所述解胶碳纤维浸没到金属沉积液中，进行金属沉积，得到改性碳纤维。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金属沉积液包括：硫酸镍15～25g/L、次亚磷酸钠15～25g/L、乳酸15～25mL/L和余量的水，所述金属沉积液的pH值为3.5～4.5。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述金属沉积的温度为50～70℃，时间为20～40min。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述解胶液包括：浓盐酸80～120mL/L和余量的水。

5.权利要求1～4任一项所述制备方法制备得到的改性碳纤维；所述改性碳纤维包括碳纤维和附着于碳纤维表面的金属镀层。

6.一种改性碳纤维增强铝基复合材料，包括权利要求5所述的改性碳纤维和铝合金基体；所述铝合金基体将改性碳纤维包裹。

7.根据权利要求6所述的改性碳纤维增强铝基复合材料，其特征在于，所述改性碳纤维增强铝基复合材料中改性碳纤维的体积百分含量为1～5％。

8.权利要求6或7所述改性碳纤维增强铝基复合材料的制备方法，包括以下步骤：

将铝合金背板进行预热，得到预热背板；

将改性碳纤维进行预热，得到预热改性碳纤维；

在所述预热背板的上表面铺设所述预热改性碳纤维，之后在铺设好的预热改性碳纤维表面浇注铝合金熔体并将改性碳纤维完全覆盖，待覆盖层凝固成半固态后进行轧制，得到改性碳纤维增强铝基复合材料。