[发明专利]一种二氧化钛改性碳纤维增强树脂基复合材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种二氧化钛改性碳纤维增强树脂基复合材料的制备方法，先将碳纤维在一定条件下用浓硝酸进行预处理，将预处理后的碳纤维与钛源在以浓盐酸为酸性介质的水溶液中水热反应一定时间，反应完成后将改性纤维充分洗涤，烘干，以改性后的碳纤维作为增强纤维制备增强树脂基复合材料。本发明所制备的改性碳纤维增强树脂基复合材料拉伸强度提高了134.8％～153.1％，孔隙率从45.7％～40.5％减小到19.3％～15.6％，且孔径分布较为均匀，且增强树脂基复合材料摩擦系数保持在0.12～0.14，磨损量降低37.1％～50.3％，充分体现了改性碳纤维应用于湿式摩擦材料中优异的减磨作用。

主权项

一种二氧化钛改性碳纤维增强树脂基复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：以质量份数计，取20～30份去离子水，向其中加入浓盐酸得到pH＝‑0.4～3的酸性溶液，然后将1～3份钛酸四丁酯加入酸性溶液中得到混合溶液A，将0.05～0.2份经浓硝酸预处理后的碳纤维加入混合溶液A中得到混合溶液B；步骤二：将混合溶液B在于均相水热仪中发生均相水热反应，均相水热反应的温度为100℃～200℃，时间为5～24h，反应完成后自然冷却至室温，将得到的碳纤维用去离子水或乙醇洗涤后烘干，即得到二氧化钛改性碳纤维；步骤三：将二氧化钛改性碳纤维、竹纤维及芳纶浆粕按照3:1:1的质量比分散于水中，然后利用真空抽滤装置制得纤维预制体并自然晾干，将晾干后的纤维预制体采用改性酚醛树脂浸渍，再次自然晾干后热压成型，制得二氧化钛改性碳纤维增强树脂基复合材料。