[发明专利]一种碳纤维砧板及其制备方法

权利要求书

1.一种碳纤维砧板，其特征是，由若干层碳纤维布通过环氧树脂胶粘剂复合而成，表层的碳纤维布经过自清洁和抗菌改性。

2.根据权利要求1所述的一种碳纤维砧板，其特征是，所述自清洁和抗菌改性方法为：

A）碳纤维布预处理：将碳纤维布清洗去除表面杂质后用硝酸溶液进行酸化处理；

B）生长金属有机骨架：将硝酸钛和2,5-二甲基对苯二甲酸溶于溶剂中得到混合溶液；将预处理后的碳纤维布浸渍于混合溶液中，超声振荡5~10min后向混合溶液中加入邻氟苯甲酸，继续超声振荡5~10min；向体系中加入盐酸，超声振荡5~10min后100~120℃下恒温反应18~24h，将碳纤维布取出后清洗得到表面负载金属有机骨架的碳纤维布；

C）包埋二氧化钛：将水和无水乙醇混合，用硝酸调节pH为2~3，得到滴加液；将冰醋酸加入无水乙醇中，搅拌状态下加入钛酸丁酯，搅拌均匀得到钛酸丁酯溶液；将表面负载金属有机骨架的碳纤维布浸渍于钛酸丁酯溶液中，超声振荡下将滴加液滴加至钛酸丁酯溶液中，停止超声，陈化12~24h；

D）煅烧：将碳纤维布取出后，在惰性气氛下500~600℃煅烧得到所述经过自清洁和抗菌改性的碳纤维布。

3.根据权利要求2所述的一种碳纤维砧板，其特征是，步骤A）中的预处理方法为：将碳纤维布分别在丙酮、乙醇、去离子水中超声20~30min，然后再置于硝酸溶液中，115~125℃下反应10~15h，取出后用去离子水清洗，得到预处理后的碳纤维布。

4.根据权利要求2或3所述的一种碳纤维砧板，其特征是，步骤A）中所述的硝酸溶液的质量浓度为14~16%。

5.根据权利要求2所述的一种碳纤维砧板，其特征是，步骤B）中添加的硝酸钛、2,5-二甲基对苯二甲酸和邻氟苯甲酸的摩尔比为1:2~3:2~3；添加的盐酸的质量为混合溶液总质量的1~3%。

6.根据权利要求2所述的一种碳纤维砧板，其特征是，步骤C）中所述的滴加液中，水和无水乙醇的体积比为1:1.5~2.5；所述钛酸丁酯溶液中冰醋酸、无水乙醇和钛酸丁酯的体积比为0.5~0.6:2.5~3.5:1；添加的滴加液和钛酸丁酯溶液的体积比为1~2:1。

7.根据权利要求2所述的一种碳纤维砧板，其特征是，步骤D）中煅烧时间2~4h。

8.一种如权利要求1~7任一所述的碳纤维砧板的制备方法，其特征是，包括如下步骤：

（1）将未经改性的碳纤维布浸入液态环氧树脂胶粘剂中，浸吸环氧树脂胶粘剂后取出进行加热固化，得到碳纤维浸渍布；

（2）将碳纤维浸渍布层叠成中间层，然后将经过自清洁和抗菌改性的碳纤维布置于中间层两侧，热压成型后切割得到所述碳纤维砧板。

9.根据权利要求8所述的一种碳纤维砧板的制备方法，其特征是，步骤（1）中浸渍时间20~30min；固化温度80~100℃。