[发明专利]一种碳纤维界面的制备方法

摘要

本发明涉及一种碳纤维界面的制备方法，采用真空浸渍法在碳纤维表面制备聚碳硅烷界面，在烧蚀过程中，能在氧化或低温烧蚀环境下形成SiO2和SiC保护层，从而提高碳纤维的抗氧化和抗烧蚀性能。该界面氧化裂解后可形成多孔弱界面层，提高了碳纤维复合材料的韧性。聚碳硅烷热解后形成多孔界面层，使得烧蚀过程的复合材料有良好的界面匹配性，在800℃氧化0.5h后，分别使三点弯曲强度和断裂韧性提高了59％和37％。这使聚合物基复合材料在热防护系统中实现结构功能一体化应用成为可能。本发明能用于烧蚀型或抗烧蚀型聚合物基复合材料，提高其烧蚀性能和烧蚀过程中的力学性能，实现聚合物基复合材料在热防护领域的应用中结构功能一体化。

主权项

1.一种碳纤维界面的制备方法，其特征在于步骤如下：步骤1、制备聚碳硅烷溶液：将聚碳硅烷溶于有机溶剂中，搅拌溶解得到聚碳硅烷溶液；所述聚碳硅烷占溶液的质量比为1:20～1:3；所述溶液的粘度为20～100mPa·s；步骤2、真空压力浸渍：先将碳纤维或碳纤维预制体在真空度为‑0.08MPa～‑0.10MPa浸渍在聚碳硅烷溶液中，再在压力为0.8MPa～1.0MPa的环境下进一步浸渍，使得聚碳硅烷溶液充分浸渍到碳纤维表面或碳纤维预制体中；步骤3、干燥固化：将浸渍完成的碳纤维或碳纤维预制体在室温下凉置3～10小时，在120℃～130℃烘箱中固化2～5小时，在140～160℃固化2～5小时，在180～200℃下固化2～5小时，制成碳纤维界面。