铜管辅助的阴极等离子电解制备涂层的方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种铜管辅助的阴极等离子电解制备涂层的方法及其装置，属于碳纤维布表面改性技术领域。本发明专利技术主要是采用铜管辅助的阴极等离子电解技术来实现在碳纤维布上沉积一层均匀、连续、致密的涂层，该方法具有高效、成本低、环保、对碳纤维布损伤小，且能实现连续处理等优点。本发明专利技术所述的装置结构简单，易于操作，装置成本低，适宜于中小型企业对碳纤维布表面的连续处理。

Method and apparatus for preparing a coating by copper tube assisted cathodic plasma electrolysis

The invention relates to a copper tube auxiliary cathode plasma electrolytic preparation method and a device thereof, belonging to the technical field of surface modification of carbon fiber cloth. The invention is mainly realized coating on carbon fiber cloth on a layer of uniform, continuous and compact by cathode plasma assisted copper electrolysis technology, this method has the advantages of high efficiency, low cost, environmental protection, carbon fiber damage, and can realize the advantages of continuous processing etc.. The device of the invention has simple structure, easy operation and low device cost, and is suitable for the continuous treatment of the surface of the carbon fiber cloth in small and medium-sized enterprises.

【技术实现步骤摘要】
铜管辅助的阴极等离子电解制备涂层的方法及其装置
本专利技术涉及一种在碳纤维布表面制备涂层的方法，特别涉及一种铜管辅助的阴极等离子电解制备涂层的方法及其装置，属于碳纤维布表面改性

技术介绍
碳纤维是由有机纤维(聚丙烯腈纤维、沥青纤维、粘胶纤维或酚醛纤维等)经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料纤维。碳纤维的含碳量在90％以上，呈黑色，具有强度高、比模量高(强度为钢铁的10倍，质量仅有铝材的一半)、质轻、耐腐蚀、耐疲劳、热膨胀系数小、摩擦因数小、耐高低温等优越性能，在工程上应用较多。碳纤维一般不单独使用，常被加工成织物、毡、席、带、纸等，作为增强材料加入到树脂、金属、陶瓷、混凝土等材料中，构成复合材料。其中，碳纤维织物是碳纤维重要的应用形式之一。增强纤维通过编织相互连接成为一个有机的整体克服了传统材料易分层破坏的致命弱点，同时增强体可以按构件形状设计减少再加工过程中的损伤，使材料整体性能得到提高。目前，航空航天业仍然是碳纤维消费的最大市场，占据了市场份额的21％。国防、航空航天领域应用的碳纤维织物一般是特制的军用牌号1K和3K碳纤维织物，以平纹织物为主，其特点是织造较为精细，强本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铜管辅助的阴极等离子电解制备涂层的方法，其特征在于：所述方法的具体步骤如下：先将电解液加入反应容器中，再将作为阳电极的石墨板以及作为阴电极的铜管浸入电解液中，且阴电极与阳电极分别与电源连接；打开电源，阴电极与阳电极之间形成稳定的等离子弧区，碳纤维布匀速连续通过等离子弧区，收卷、干燥，在碳纤维布表面得到连续、均匀的涂层；所述电解液是浓度为30g/L～60g/L的硝酸盐、偏铝酸盐、氯化物或硅酸盐的水溶液；电源对阴电极、阳电极施加的电压为100V～400V；碳纤维布以0.01m/s～0.08m/s的速度匀速连续通过等离子弧区。

【技术特征摘要】
1.一种铜管辅助的阴极等离子电解制备涂层的方法，其特征在于：所述方法的具体步骤如下：先将电解液加入反应容器中，再将作为阳电极的石墨板以及作为阴电极的铜管浸入电解液中，且阴电极与阳电极分别与电源连接；打开电源，阴电极与阳电极之间形成稳定的等离子弧区，碳纤维布匀速连续通过等离子弧区，收卷、干燥，在碳纤维布表面得到连续、均匀的涂层；所述电解液是浓度为30g/L～60g/L的硝酸盐、偏铝酸盐、氯化物或硅酸盐的水溶液；电源对阴电极、阳电极施加的电压为100V～400V；碳纤维布以0.01m/s～0.08m/s的速度匀速连续通过等离子弧区。2.根据权利要求1所述的一种铜管辅助的阴极等离子电解制备涂层的方法，其特征在于：所述电解液是硝酸铝、偏铝酸钠、氯化铝或硅酸钠的水溶液。3.一种采用如权利要求1或2所述铜管辅助的阴极等离子电解制备涂层的方法制备涂层的装置，其特征在于：所述装置包括电源、反应容器(3)、阳电极、产生等离子弧区的部件(5)、压线轮(2)、放线机(1)、收线机(6)以及电机(7)；所述产生等离子弧区的部件(5)是由作为阴电极的两个铜管(51)和一个安装固定架(52)组成；安装固定架(52)是一个非封闭式的长方体结构，铜管(51)的一端固定安装在安装固定架(52)的一个平面上，另一端固定安装在与该平面相互平行的另一个平面上，且两个铜管(51)在与铜管(51)平行...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈为为，张玉平，孟阳，程焕武，王鲁，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京,11