CN101698975A - 炭纳米管对炭化后的预氧丝预制体界面的改性方法 - Google Patents
炭纳米管对炭化后的预氧丝预制体界面的改性方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101698975A CN101698975A CN200910093955A CN200910093955A CN101698975A CN 101698975 A CN101698975 A CN 101698975A CN 200910093955 A CN200910093955 A CN 200910093955A CN 200910093955 A CN200910093955 A CN 200910093955A CN 101698975 A CN101698975 A CN 101698975A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- carbon nanotube
- gas
- fiber preform
- heating rate
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims abstract description 60
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 56
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 title claims abstract description 37
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 44
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 37
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 34
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims abstract description 15
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 claims abstract description 14
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 claims abstract description 11
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000012018 catalyst precursor Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 claims description 40
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 38
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 38
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 38
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 31
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 18
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 238000000280 densification Methods 0.000 claims description 13
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 11
- 238000011160 research Methods 0.000 claims description 11
- 238000001467 acupuncture Methods 0.000 claims description 10
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 10
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 10
- KBJMLQFLOWQJNF-UHFFFAOYSA-N nickel(ii) nitrate Chemical compound [Ni+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O KBJMLQFLOWQJNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 6
- 238000010792 warming Methods 0.000 claims description 6
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 claims description 6
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 claims description 4
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 3
- 239000007868 Raney catalyst Substances 0.000 claims description 3
- NPXOKRUENSOPAO-UHFFFAOYSA-N Raney nickel Chemical compound [Al].[Ni] NPXOKRUENSOPAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910000564 Raney nickel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 208000037656 Respiratory Sounds Diseases 0.000 claims description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 3
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 claims description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 claims description 3
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 claims description 3
- 238000003475 lamination Methods 0.000 claims description 3
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 claims description 3
- 238000012856 packing Methods 0.000 claims description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 claims description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 3
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims 1
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 3
- 238000010000 carbonizing Methods 0.000 abstract 2
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 abstract 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 19
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 16
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 239000002121 nanofiber Substances 0.000 description 2
- 229920000784 Nomex Polymers 0.000 description 1
- 238000002679 ablation Methods 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- HPNSNYBUADCFDR-UHFFFAOYSA-N chromafenozide Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C(=O)N(NC(=O)C=2C(=C3CCCOC3=CC=2)C)C(C)(C)C)=C1 HPNSNYBUADCFDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 1
- 239000004763 nomex Substances 0.000 description 1
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000012744 reinforcing agent Substances 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Inorganic Fibers (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
本发明一种炭纳米管对炭化后预氧丝预制体界面的改性方法，包括：(1)在炭化炉中，在真空状态下，分六个温度段(室温～200℃，200℃～350℃，350℃～400℃，400℃～600℃，600℃～650℃，650℃～1000℃)，以设定的升温速率进行炭化；(2)首先在600～800℃处理除去炭纤维表面的胶体，然后用硝酸和硫酸的混合酸除去纤维表面杂质；(3)首先将处理后的炭纤维针刺预制体放在催化剂前驱体的有机溶液中，然后在化学气相沉积炉中原位生长炭纳米管；(4)采用化学气相渗积工艺对预制体致密化，沉积200～350小时，使其密度达到1.70～1.75g/cm3；(5)把材料放在真空碳化炉中，在氮气、氩气等气体保护的状态下，以30～50℃/h的升温速率，升温到2000～2300℃，并保温3～5h，即得成品。
Description
技术领域
本发明提供一种炭纳米管对炭化后的预氧丝预制体界面的改性方法，属于炭基复合材料技术领域。
背景技术
炭基复合材料由于其具有良好的耐烧蚀性能、热物理性能、摩擦磨损性能和高温力学性能，已被成功地用于战略核武器的导弹鼻锥、火箭发动机的喷管喉衬和飞机刹车盘等航空航天领域。把炭基复合材料作为高温长时间使用的结构材料，用于制造航空发动机热端部件，是目前世界上先进国家研究和发展的方向，世界各发达国家研究新一代高推比航空发动机无一不是把炭基复合材料作为高温关键材料来考虑的。然而，由于炭基复合材料原材料，特别是炭纤维价格昂贵，致密化周期长，大大限制了其使用范围，目前已经有使用预氧丝代替炭纤维来制备炭基复合材料，特别是国外预制体的制备主要采用预氧丝作为原料。英国Dunlop公司采用预氧丝针刺薄毡叠层成型技术结合化学气相沉积工艺制备炭基复合材料；法国SEP公司采用针刺聚丙烯腈预氧丝的Novoltex织物或针刺炭纤维整体毡预制体成型技术，然后采用化学气相沉积工艺进行致密化制备炭基复合材料。而我国主要采用炭纤维，由于采用炭纤维作针刺毡容易导致纤维断裂以及断针，制备工艺复杂且成本高，而预氧丝的模量低，在针刺过程中不容易断丝，因此采用预氧丝作为预制体的原料已成为高性能炭基复合材料制备的主要趋势。然而，目前国内采用聚丙烯腈基预氧丝预制体制备炭基复合材料才刚刚起步，关于预氧丝结构、炭化工艺对炭纤维结构和性能的影响研究较少，还不能保证有预氧丝预制体得到高性能炭纤维预制体，因此，预氧丝预制体进行表面改性对获得高性能炭基复合材料是非常重要的。
炭纳米管同时具有高强度、高弹性和高刚度等优异特性，使得人们对其增强复合材料充满了期待，并认为将是炭纳米纤维最具前途的应用领域，由于炭纳米管的端面碳五元环的存在，增强了它的反应活性，在外界高温和其他反应物质存在的条件下，极易被其它组元浸润，并形成复合材料。将炭纳米管作为增强剂，研究质量轻、高强度和韧性的炭纳米结构复合材料已成为是近年来新材料研制的一个热点，人们发现，在聚合物基、金属基、陶瓷基复合材料中加入炭纳米管后，能提高材料的机械性能和电性能。因此，该技术的核心是研制出炭纳米管改性预氧丝界面的技术，以制备出具有高力学性能、良好热物理性能的炭基复合材料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种炭纳米管对炭化后的预氧丝预制体界面的改性方法，以制备高力学性能，高热物理性能和摩擦磨损性能的炭纳米管增强炭基复合材料。
本发明一种炭纳米管对炭化后的预氧丝预制体界面的改性方法，技术方案分为以下几部分：预氧丝预制体的炭化、炭纤维表面处理、原位生长有炭纳米管的炭纤维预制体的制备、预制体的致密化、高温热处理。其具体步骤如图1所示。
1、预氧丝预制体的炭化
选择长预氧丝铺成无纬布，短切预氧丝铺成网胎，一层无纬布一层网胎相叠层，相邻两层无纬布呈90°夹角，然后逐层针刺制成预氧丝准三维预制体。将预制体用石墨板固定，装入碳化炉内，抽真空-0.1MPa后，通入高纯氮气至0.1MPa，然后按如下升温速率进行炭化：室温～200℃之间升温速率为30℃/h～35℃/h；200℃～350℃之间升温速率为8℃/h～10℃/h；350℃～400℃之间升温速率为1℃/h～3℃/h；400℃～600℃之间升温速率为3℃/h～8℃/h；600℃～650℃之间升温速率为1℃/h～3℃/h；650℃～1000℃之间升温速率为25℃/h～35℃/h；1000℃保温4h，然后氮气保护自然冷却至室温。
2、炭纤维表面处理
在采用原位生长法在表面生长炭纳米管之前，将炭纤维针刺毡预制体首先在2000-2300℃的高温下处理除去炭纤维表面的胶体，然后用硝酸和硫酸的混合酸(硫酸与硝酸的体积比为3∶1，其中硫酸纯度为分析纯，硝酸的纯度为68％)对炭纤维预制体进行预处理(60～80℃，30～60min)以除去纤维表面杂质，提高炭纤维活性，接着用蒸馏水反复浸洗至中性后干燥。
3、原位生长有炭纳米管的炭纤维预制体的制备
将步骤2预处理后的炭纤维针刺预制体放在催化剂前驱体硝酸镍的乙醇溶液(硝酸镍的浓度为5～10wt.％)中，浸渍12～20小时后取出样品在不断翻动的情况下阴干，然后放入化学气相沉积装置(如图2所示)内通入氩气作为保护气体，升温至450～500℃，并在此温度下在氩气气氛中锻烧1～2小时，接着停止氩气，通入氢气并在450～500℃的温度下氢气气氛中还原1～2小时后即得加载有镍催化剂的炭纤维预制体；这时停止氢气，通入氩气，继续升温至750±1℃，关掉氩气保护气体，通入甲烷(120～150mL/min)/氢气(150～200mL/min)混合气体，反应30～45分钟，然后关掉化学气相沉积炉，同时关掉甲烷/氢气，接着通入氩气保护气冷却到室温，即得到原位生长有炭纳米管的炭纤维预制体。
4、预制体的致密化
采用化学气相渗积工艺对步骤3得到的原位生长有炭纳米管的炭纤维预制体致密化，具体工艺如下：
将该炭纤维预制体放在真空气相沉积炉中，升温到1050±10℃，以天然气为沉积气源，氢气为载气，沉积压力为1～3kPa。当预制体处在这种环境中，碳氢气体分解出热解碳和废气。热解碳吸附沉积在预制体的空隙、裂纹和纤维表面，而废气通过真空泵排出。通过控制反应气体的压力1-3kPa和流量0.1-0.5m3/h、反应温度、样品的摆放，得到热解碳结构主要为粗糙层。沉积时间为200～350小时，其密度为1.70～1.75g/cm3。
5、高温热处理
对步骤4的经过致密化的材料进行高温热处理。把材料放在真空碳化炉中，在氮气或氩气等气体保护的状态下，以30～50℃/h的升温速率，升温到2000～2300℃，并保温3～5小时，即得成品。
本发明一种炭纳米管对预氧丝预制体界面改性的方法，其优点及功效是：炭纳米管在预氧丝炭化后的炭纤维表面分布均匀，沉积时间短，材料力学性高，增强体与基体的界面结合强度良好。
1、本发明采用预氧丝做炭基复合材料预制体，很好的解决了目前用炭纤维做预制体针刺过程中容易断针和断丝等问题。
2、预氧丝的价格低于炭纤维，采用预氧丝做预制体降低了预制体的制备成本。
3、本发明制备的炭纳米管改性预氧丝预制体，炭纳米管分布均匀，如图4所示；致密化时间明显缩短。
4、本发明制备的炭基复合材料其弯曲强度、模量及层间剪切强度比没添加炭纳米纤维的大大提高，该材料具有很高的力学性能。
附图说明
图1.炭纳米管对预氧丝预制体界面改性的方法的流程图
图2.化学气相沉积装置示意图
图3利用本发明方法原位生长有炭纳米管的炭纤维预制体
单位说明：
wt.％ 质量百分率
kPa 千帕
g/cm3 克每立方厘米
℃ 摄氏度
h 小时
MPa 兆帕
cm 厘米
mL/min 毫升每分钟
min 分钟
℃/h 摄氏度每小时
具体实施方式
下面结合具体实例对本发明的技术方案做进一步的详细阐述。
实施例一：
1、预氧丝预制体的炭化
选择长预氧丝铺成无纬布，短切预氧丝铺成网胎，一层无纬布一层网胎相叠层，相邻两层无纬布呈90°夹角，然后逐层针刺制成预氧丝准三维预制体。将预制体用石墨板固定，装入碳化炉内，抽真空-0.1MPa后，通入高纯氮气至0.1MPa，然后按如下升温速率进行炭化：室温～200℃之间升温速率为30℃/h；200℃～350℃之间升温速率为8℃/h；350℃～400℃之间升温速率为1℃/h；400℃～600℃之间升温速率为3℃/h；600℃～650℃之间升温速率为1℃/h；650℃～1000℃之间升温速率为25℃/h；1000℃保温4h，然后氮气保护自然冷却至室温。
2、炭纤维表面处理
在采用原位生长法在表面生长炭纳米管之前，将炭纤维针刺毡预制体首先在2000℃的高温下处理除去炭纤维表面的胶体，然后用硝酸和硫酸的混合酸(硫酸与硝酸的体积比为3∶1，其中硫酸纯度为分析纯，硝酸的纯度为68％)对炭纤维预制体进行预处理(60℃，30min)以除去纤维表面杂质，提高炭纤维活性，接着用蒸馏水反复浸洗至中性后干燥。
3、原位生长有炭纳米管的炭纤维预制体的制备
将步骤2预处理后的炭纤维针刺预制体放在催化剂前驱体硝酸镍的乙醇溶液(硝酸镍的浓度为5wt.％)中，浸渍12小时后取出样品在不断翻动的情况下阴干，然后放入化学气相沉积装置(如图2所示)内通入氩气作为保护气体，升温至450℃，并在此温度下在氩气气氛中锻烧1小时，接着停止氩气，通入氢气并在450℃的温度下氢气气氛中还原1小时后即得加载有镍催化剂的炭纤维预制体；这时停止氢气，通入氩气，继续升温至750±1℃，关掉氩气保护气体，通入甲烷(120mL/min)/氢气(150mL/min)混合气体，反应30分钟，然后关掉化学气相沉积炉，同时关掉甲烷/氢气，接着通入氩气保护气冷却到室温，即得到原位生长有炭纳米管的炭纤维预制体，如图3所示。
4、预制体的致密化
采用化学气相渗积工艺对步骤3得到的原位生长有炭纳米管的炭纤维预制体致密化，具体工艺如下：
将该炭纤维预制体放在真空气相沉积炉中，升温到1050±10℃，以天然气为沉积气源，氢气为载气，沉积压力为1kPa。当预制体处在这种环境中，碳氢气体分解出热解碳和废气。热解碳吸附沉积在预制体的空隙、裂纹和纤维表面，而废气通过真空泵排出。通过控制反应气体的压力1kPa和流量0.1m3/h、反应温度、样品的摆放，得到热解碳结构主要为粗糙层。沉积时间为200小时，其密度为1.70～1.75g/cm3。
5、高温热处理
对步骤4的经过致密化的材料进行高温热处理。把材料放在真空碳化炉中，在氮气或氩气等气体保护的状态下，以30℃/h的升温速率，升温到2300℃，并保温3小时，即得成品。
Claims (6)
1.一种炭纳米管对炭化后的预氧丝预制体界面的改性方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
(1)、预氧丝预制体的炭化
选择长预氧丝铺成无纬布，短切预氧丝铺成网胎，一层无纬布一层网胎相叠层，相邻两层无纬布呈90°夹角，然后逐层针刺制成预氧丝准三维预制体；将预制体用石墨板固定，装入碳化炉内，抽真空-0.1MPa后，通入高纯氮气至0.1MPa，然后升温进行炭化，升至1000℃后保温4h，然后氮气保护自然冷却至室温；
(2)、炭纤维表面处理
将炭纤维针刺毡预制体首先在2000-2300℃的高温下处理除去炭纤维表面的胶体，然后用硝酸和硫酸的混合酸对炭纤维预制体进行预处理，以除去纤维表面杂质，提高炭纤维活性，接着用蒸馏水反复浸洗至中性后干燥；
(3)、原位生长有炭纳米管的炭纤维预制体的制备
将步骤(2)预处理后的炭纤维针刺预制体放在催化剂前驱体硝酸镍的乙醇溶液中，浸渍12～20小时后取出样品在不断翻动的情况下阴干，然后放入化学气相沉积装置内通入氩气作为保护气体，升温至450～500℃，并在此温度下在氩气气氛中锻烧1～2小时，接着停止氩气，通入氢气并在450～500℃的温度下氢气气氛中还原1～2小时后即得加载有镍催化剂的炭纤维预制体；这时停止氢气，通入氩气，继续升温至750±1℃，关掉氩气保护气体，通入甲烷/氢气混合气体，反应30～45分钟，然后关掉化学气相沉积炉，同时关掉甲烷/氢气，接着通入氩气保护气冷却到室温，即得到原位生长有炭纳米管的炭纤维预制体；
(4)、预制体的致密化
采用化学气相渗积工艺对步骤(3)得到的原位生长有炭纳米管的炭纤维预制体致密化，具体工艺如下：
将该炭纤维预制体放在真空气相沉积炉中，升温到1050±10℃，以天然气为沉积气源，氢气为载气，沉积压力为1～3kPa；当预制体处在这种环境中，碳氢气体分解出热解碳和废气；热解碳吸附沉积在预制体的空隙、裂纹和纤维表面，而废气通过真空泵排出；通过控制反应气体的压力1～3kPa和流量0.1～0.5m3/h、反应温度、样品的摆放，得到热解碳结构主要为粗糙层；沉积时间为200～350小时，其密度为1.70～1.75g/cm3；
(5)、高温热处理
对步骤(4)的经过致密化的材料进行高温热处理；把材料放在真空碳化炉中，在氮气或氩气保护的状态下，以30～50℃/h的升温速率，升温到2000～2300℃，并保温3～5小时，即得成品。
2.根据权利要求1所述的炭纳米管对炭化后的预氧丝预制体界面的改性方法，其特征在于：所述步骤(1)中，对预制体升温进行炭化，按如下升温速率进行炭化：室温～200℃之间升温速率为30℃/h～35℃/h；200℃～350℃之间升温速率为8℃/h～10℃/h；350℃～400℃之间升温速率为1℃/h～3℃/h；400℃～600℃之间升温速率为3℃/h～8℃/h；600℃～650℃之间升温速率为1℃/h～3℃/h；650℃～1000℃之间升温速率为25℃/h～35℃/h。
3.根据权利要求1所述的炭纳米管对炭化后的预氧丝预制体界面的改性方法，其特征在于：所述步骤(1)中，硫酸与硝酸的体积比为3∶1，其中硫酸纯度为分析纯，硝酸的纯度为68％。
4.根据权利要求1所述炭纳米管对中国产聚丙烯腈基炭纤维界面的改性方法，其特征在于：所述步骤(1)中，用硝酸和硫酸的混合酸对炭纤维预制体进行预处理，处理温度为60～80℃，时间为30～60min。
5.根据权利要求1所述炭纳米管对中国产聚丙烯腈基炭纤维界面的改性方法，其特征在于：所述步骤(3)中硝酸镍的乙醇溶液，硝酸镍的浓度为5～10wt.％。
6.根据权利要求1所述炭纳米管对中国产聚丙烯腈基炭纤维界面的改性方法，其特征在于：所述步骤(3)中，通入甲烷/氢气混合气体的速度控制在：甲烷120～150mL/min；氢气150～200mL/min。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2009100939555A CN101698975B (zh) | 2009-09-23 | 2009-09-23 | 炭纳米管对炭化后的预氧丝预制体界面的改性方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2009100939555A CN101698975B (zh) | 2009-09-23 | 2009-09-23 | 炭纳米管对炭化后的预氧丝预制体界面的改性方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101698975A true CN101698975A (zh) | 2010-04-28 |
| CN101698975B CN101698975B (zh) | 2011-12-28 |
Family
ID=42147440
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2009100939555A Expired - Fee Related CN101698975B (zh) | 2009-09-23 | 2009-09-23 | 炭纳米管对炭化后的预氧丝预制体界面的改性方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101698975B (zh) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102199872A (zh) * | 2011-03-29 | 2011-09-28 | 北京航空航天大学 | 一种纤维表面原位生长碳纳米管的方法 |
| CN102296459A (zh) * | 2010-06-25 | 2011-12-28 | 中国石油化工股份有限公司 | 增加碳纤维强度的方法 |
| CN102296461A (zh) * | 2010-06-25 | 2011-12-28 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种提高碳纤维强度的方法 |
| CN102296456A (zh) * | 2010-06-25 | 2011-12-28 | 中国石油化工股份有限公司 | 使碳纤维强度增加的方法 |
| CN102296457A (zh) * | 2010-06-25 | 2011-12-28 | 中国石油化工股份有限公司 | 提高碳纤维强度的方法 |
| CN104073976A (zh) * | 2014-07-21 | 2014-10-01 | 西安康本材料有限公司 | 一种z向高强度预氧丝厚毡的制备方法 |
| CN104191717A (zh) * | 2014-09-18 | 2014-12-10 | 赵丽玫 | 碳纤维保温板材预制体及其制备方法 |
| CN105601311A (zh) * | 2015-12-23 | 2016-05-25 | 北京航空航天大学 | 一种高织构炭基复合材料及制备方法 |
| US9573812B2 (en) | 2007-01-03 | 2017-02-21 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | CNT-infused metal fiber materials and process therefor |
| US9574300B2 (en) | 2007-01-03 | 2017-02-21 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | CNT-infused carbon fiber materials and process therefor |
| US9907174B2 (en) | 2010-08-30 | 2018-02-27 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | Structural energy storage assemblies and methods for production thereof |
| CN107915499A (zh) * | 2017-12-01 | 2018-04-17 | 苏州宏久航空防热材料科技有限公司 | 一种C/SiC陶瓷基复合材料的修复方法 |
| US10138128B2 (en) | 2009-03-03 | 2018-11-27 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | System and method for surface treatment and barrier coating of fibers for in situ CNT growth |
| CN109112826A (zh) * | 2018-08-08 | 2019-01-01 | 湖南东映碳材料科技有限公司 | 一种负载碳纳米纤维的中间相沥青基碳纤维编织物的制备方法 |
| CN109763320A (zh) * | 2018-12-24 | 2019-05-17 | 西安交通大学 | 一种石墨烯薄膜修补碳纤维表面孔洞及裂纹的工艺 |
| CN111960840A (zh) * | 2020-07-29 | 2020-11-20 | 常州翊翔炭材科技有限公司 | 一种无湿态衰减碳/碳复合材料飞机刹车盘的制备方法 |
| CN115959917A (zh) * | 2021-11-08 | 2023-04-14 | 西安超码科技有限公司 | 一种高强度炭/炭复合材料的快速制备方法 |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8158217B2 (en) | 2007-01-03 | 2012-04-17 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | CNT-infused fiber and method therefor |
| US9005755B2 (en) | 2007-01-03 | 2015-04-14 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | CNS-infused carbon nanomaterials and process therefor |
| JP5577356B2 (ja) | 2009-02-17 | 2014-08-20 | アプライド ナノストラクチャード ソリューションズ リミテッド ライアビリティー カンパニー | カーボン・ナノチューブを繊維上に含んで構成された複合材料 |
| CN102333906B (zh) | 2009-02-27 | 2015-03-11 | 应用纳米结构方案公司 | 使用气体预热法的低温cnt生长 |
| US9111658B2 (en) | 2009-04-24 | 2015-08-18 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | CNS-shielded wires |
| CN102458825A (zh) | 2009-04-24 | 2012-05-16 | 应用纳米结构方案公司 | 基于cnt的信号控制材料 |
| WO2010129234A2 (en) | 2009-04-27 | 2010-11-11 | Lockheed Martin Corporation | Cnt-based resistive heating for deicing composite structures |
| US8969225B2 (en) | 2009-08-03 | 2015-03-03 | Applied Nano Structured Soultions, LLC | Incorporation of nanoparticles in composite fibers |
| BR112012012263A2 (pt) | 2009-11-23 | 2019-09-24 | Applied Nanostructured Sols | estruturas marítimas compósitas adaptadas para cnt |
| CA2775619A1 (en) | 2009-11-23 | 2011-05-26 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | Ceramic composite materials containing carbon nanotube-infused fiber materials and methods for production thereof |
| EP2513250A4 (en) | 2009-12-14 | 2015-05-27 | Applied Nanostructured Sols | FIRE-RESISTANT COMPOSITE MATERIALS AND ARTICLES WITH CARBON NANOTUBES-INFUNDED FIBER MATERIALS |
| US9167736B2 (en) | 2010-01-15 | 2015-10-20 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | CNT-infused fiber as a self shielding wire for enhanced power transmission line |
| EP2531558B1 (en) | 2010-02-02 | 2018-08-22 | Applied NanoStructured Solutions, LLC | Carbon nanotube-infused fiber materials containing parallel-aligned carbon nanotubes, methods for production thereof, and composite materials derived therefrom |
| CA2789664A1 (en) | 2010-03-02 | 2011-09-09 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | Electrical devices containing carbon nanotube-infused fibers and methods for production thereof |
| JP2013521656A (ja) | 2010-03-02 | 2013-06-10 | アプライド ナノストラクチャード ソリューションズ リミテッド ライアビリティー カンパニー | カーボン・ナノチューブ浸出電極材料を含む螺旋に巻き付けられた電気機器及びその生産方法並びに生産装置 |
| US8780526B2 (en) | 2010-06-15 | 2014-07-15 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | Electrical devices containing carbon nanotube-infused fibers and methods for production thereof |
| US8784937B2 (en) | 2010-09-14 | 2014-07-22 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | Glass substrates having carbon nanotubes grown thereon and methods for production thereof |
| US8815341B2 (en) | 2010-09-22 | 2014-08-26 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | Carbon fiber substrates having carbon nanotubes grown thereon and processes for production thereof |
| CA2782976A1 (en) | 2010-09-23 | 2012-03-29 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | Cnt-infused fiber as a self shielding wire for enhanced power transmission line |
| US9085464B2 (en) | 2012-03-07 | 2015-07-21 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | Resistance measurement system and method of using the same |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100564320C (zh) * | 2007-09-13 | 2009-12-02 | 北京航空航天大学 | 用炭纳米纤维增强炭/炭构件的方法 |
| CN101376597A (zh) * | 2008-09-25 | 2009-03-04 | 中南大学 | 原位碳纳米管增强炭/炭复合材料的制备方法 |
-
2009
- 2009-09-23 CN CN2009100939555A patent/CN101698975B/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9574300B2 (en) | 2007-01-03 | 2017-02-21 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | CNT-infused carbon fiber materials and process therefor |
| US9573812B2 (en) | 2007-01-03 | 2017-02-21 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | CNT-infused metal fiber materials and process therefor |
| US10138128B2 (en) | 2009-03-03 | 2018-11-27 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | System and method for surface treatment and barrier coating of fibers for in situ CNT growth |
| CN102296459A (zh) * | 2010-06-25 | 2011-12-28 | 中国石油化工股份有限公司 | 增加碳纤维强度的方法 |
| CN102296461A (zh) * | 2010-06-25 | 2011-12-28 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种提高碳纤维强度的方法 |
| CN102296456A (zh) * | 2010-06-25 | 2011-12-28 | 中国石油化工股份有限公司 | 使碳纤维强度增加的方法 |
| CN102296457A (zh) * | 2010-06-25 | 2011-12-28 | 中国石油化工股份有限公司 | 提高碳纤维强度的方法 |
| US9907174B2 (en) | 2010-08-30 | 2018-02-27 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | Structural energy storage assemblies and methods for production thereof |
| CN102199872A (zh) * | 2011-03-29 | 2011-09-28 | 北京航空航天大学 | 一种纤维表面原位生长碳纳米管的方法 |
| CN102199872B (zh) * | 2011-03-29 | 2013-04-03 | 北京航空航天大学 | 一种纤维表面原位生长碳纳米管的方法 |
| CN104073976B (zh) * | 2014-07-21 | 2016-06-22 | 西安康本材料有限公司 | 一种z向高强度预氧丝厚毡的制备方法 |
| CN104073976A (zh) * | 2014-07-21 | 2014-10-01 | 西安康本材料有限公司 | 一种z向高强度预氧丝厚毡的制备方法 |
| CN104191717B (zh) * | 2014-09-18 | 2016-03-30 | 赵丽玫 | 碳纤维保温板材预制体及其制备方法 |
| CN104191717A (zh) * | 2014-09-18 | 2014-12-10 | 赵丽玫 | 碳纤维保温板材预制体及其制备方法 |
| CN105601311A (zh) * | 2015-12-23 | 2016-05-25 | 北京航空航天大学 | 一种高织构炭基复合材料及制备方法 |
| CN105601311B (zh) * | 2015-12-23 | 2018-01-19 | 北京航空航天大学 | 一种高织构炭基复合材料及制备方法 |
| CN107915499A (zh) * | 2017-12-01 | 2018-04-17 | 苏州宏久航空防热材料科技有限公司 | 一种C/SiC陶瓷基复合材料的修复方法 |
| CN107915499B (zh) * | 2017-12-01 | 2020-08-25 | 苏州宏久航空防热材料科技有限公司 | 一种C/SiC陶瓷基复合材料的修复方法 |
| CN109112826A (zh) * | 2018-08-08 | 2019-01-01 | 湖南东映碳材料科技有限公司 | 一种负载碳纳米纤维的中间相沥青基碳纤维编织物的制备方法 |
| CN109763320A (zh) * | 2018-12-24 | 2019-05-17 | 西安交通大学 | 一种石墨烯薄膜修补碳纤维表面孔洞及裂纹的工艺 |
| CN111960840A (zh) * | 2020-07-29 | 2020-11-20 | 常州翊翔炭材科技有限公司 | 一种无湿态衰减碳/碳复合材料飞机刹车盘的制备方法 |
| CN115959917A (zh) * | 2021-11-08 | 2023-04-14 | 西安超码科技有限公司 | 一种高强度炭/炭复合材料的快速制备方法 |
| CN115959917B (zh) * | 2021-11-08 | 2024-02-06 | 西安超码科技有限公司 | 一种高强度炭/炭复合材料的快速制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101698975B (zh) | 2011-12-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101698975B (zh) | 炭纳米管对炭化后的预氧丝预制体界面的改性方法 | |
| CN101671951B (zh) | 炭纳米管对中国产聚丙烯腈基炭纤维界面的改性方法 | |
| CN103408315B (zh) | 一种三维中间相沥青基高热导率碳/碳复合材料及其制备工艺 | |
| CN102276279B (zh) | 碳化硅纤维增强碳化硅复合材料的制备方法 | |
| CN108516852B (zh) | 一种碳-碳化硅双元基体碳纤维复合材料、其制备方法及应用 | |
| CN105110809B (zh) | 石墨烯改性高热导率三维炭/炭复合材料的制备方法 | |
| CN102731119B (zh) | 碳/碳/碳化硅复合材料坩埚及制备方法 | |
| CN107010985A (zh) | 一种含Ti3SiC2相的炭纤维增强陶瓷基体摩擦材料及其制备方法 | |
| CN101239835A (zh) | 一种磁悬浮列车滑撬所用的炭/炭-碳化硅材料的制备方法 | |
| CN109320278A (zh) | 一种热疏导陶瓷基复合材料及其制备方法 | |
| CN104311093A (zh) | 一种碳/碳复合材料的制备方法 | |
| CN1945048A (zh) | 一种高速列车碳/碳制动材料的制备方法 | |
| CN109811327B (zh) | 一种纳米界面层/碳纳米管-c/c复合材料及其制备方法 | |
| CN110983208B (zh) | 一种C/C-SiC-Cu复合材料及其制备方法和应用 | |
| CN112794718B (zh) | 一种陶瓷基复合材料螺柱及其制备方法 | |
| CN105237020B (zh) | 一种碳纤维增强ZrB2-ZrN复相陶瓷基复合材料及其制备方法 | |
| CN109231993A (zh) | 一种含自润滑相高强度炭纤维增强陶瓷基体摩擦材料及其制备方法 | |
| CN103046166A (zh) | 一种聚碳硅烷纤维的化学气相交联方法 | |
| CN112645725A (zh) | 一种带有台阶结构的陶瓷基复合材料构件及其制备方法 | |
| CN107445638A (zh) | 一种碳/碳刹车盘的制备方法 | |
| CN114276157A (zh) | 一种高纯炭基复合材料 | |
| CN105421036A (zh) | 高温复合材料石墨烯改性方法、高温复合材料及制备方法 | |
| CN112142470A (zh) | 一种碳纤维增强复合材料的制备方法 | |
| CN102383224B (zh) | 三氯化硼交联聚丙烯腈原丝制备炭纤维的方法 | |
| CN110028329A (zh) | 一种高导热陶瓷基复合材料及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20111228 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |