一种短切SiC纤维表面碳涂层的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种短切SiC纤维表面碳涂层的制备方法，将短切SiC纤维进行氧等离子体改性处理，获得氧等离子体改性处理的SiC纤维，然后对氧等离子体改性处理的SiC纤维进行化学镀金属，获得镀金属的SiC纤维，将镀金属的SiC纤维置于糖类溶液中进行水热反应，即得表面含碳涂层的SiC纤维；本发明专利技术的制备方法，首先对SiC纤维表面进行氧等离子体改性处理，活化纤维表面，提高碳涂层与纤维之间的结合力，然后再进行纤维表面化学镀，促进碳涂层在纤维表面均匀快速生长，最后在糖类溶液中，加入羧甲基纤维素钠使纤维分散，再通过催化剂促进加快碳涂层的生长速度，最终获得均匀、致密，结合性能优异的碳涂层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及陶瓷基复合材料制备领域，具体的涉及一种sic纤维表面碳涂层的制备方法。

技术介绍

1、以sic纤维为增强体的陶瓷基复合材料具有低密度、高强度、抗冲击、抗高温氧化的优点，在航空航天、武器装备、核能领域具有非常大的应用潜力。在纤维增强陶瓷基复合材料的制备过程中，往往需要在纤维表面制备界面层，以调节纤维和基体间的结合强度，创造纤维拔出、桥连以及裂纹偏转的条件。同时，界面层在复合材料的制备过程中可对纤维起到保护作用，减少纤维本身的损伤和强度下降，从而提高复合材料的力学性能。

2、目前普遍采用化学气相沉积法制备界面层，如bn涂层、sic涂层、c涂层等，但是存在沉积设备昂贵、效率低、成本高、污染大的缺点。以c涂层的化学气相沉积为例，沉积温度一般在1000℃左右，沉积时间长，且碳源的转化率低，在大批量沉积时，不同位置的均匀性难以保证。此外，气相沉积法面对的沉积对象一般为为纤维编织预制体、纤维布或者连续纤维，对短切纤维进行沉积，容易存在沉积不均匀，以及沉积后纤维粘连在一起的问题。有研究者以酚醛树脂为碳源，采用浸渍裂解的方法在纤维表面制备碳涂层，但本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种短切SiC纤维表面碳涂层的制备方法，其特征在于：将短切SiC纤维进行氧等离子体改性处理，获得氧等离子体改性处理的SiC纤维，然后对氧等离子体改性处理的SiC纤维进行化学镀金属，获得镀金属的SiC纤维，将镀金属的SiC纤维置于糖类溶液中进行水热反应，即得表面含碳涂层的SiC纤维；所述金属选自Fe，Ni，Co中的至少一种，所述糖类溶液的获取方法为将糖源、羧甲基纤维素钠、催化剂溶解于水中，再调节pH≤7即得，所述催化剂选自FeCl3，CoCl2，NiCl2中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的一种短切SiC纤维表面碳涂层的制备方法，其特征在于：所述氧等离子体改性时，控制反...

【技术特征摘要】

1.一种短切sic纤维表面碳涂层的制备方法，其特征在于：将短切sic纤维进行氧等离子体改性处理，获得氧等离子体改性处理的sic纤维，然后对氧等离子体改性处理的sic纤维进行化学镀金属，获得镀金属的sic纤维，将镀金属的sic纤维置于糖类溶液中进行水热反应，即得表面含碳涂层的sic纤维；所述金属选自fe，ni，co中的至少一种，所述糖类溶液的获取方法为将糖源、羧甲基纤维素钠、催化剂溶解于水中，再调节ph≤7即得，所述催化剂选自fecl3，cocl2，nicl2中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的一种短切sic纤维表面碳涂层的制备方法，其特征在于：所述氧等离子体改性时，控制反应室的真空度为10～100pa，氧等离子体的频率为13.56mhz，功率为1kw，处理时间为1～10min。

3.根据权利要求1或2所述的一种短切sic纤维表面碳涂层的制备方法，其特征在于：所述化学镀金属的过程为，于a溶液中加入氧等离子体改性处理的sic纤维，搅拌混合均匀，再将b溶液倒入a溶液中进行化学镀10～60min即得，所述a溶液由硫酸亚铁、硫酸镍、硫酸钴中的至少一种溶于水获得，所述b溶液由酒石酸钾钠，柠檬酸钠，硫酸铵溶于水后，再经氢氧化钠调节ph值至12～13获得。

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【专利技术属性】
技术研发人员：黄小忠，易君，吴李聪，肖义凡，
申请(专利权)人：湖南泽睿新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：