碳纤维-氧化石墨烯-碳纳米管多尺度增强体的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种碳纤维-氧化石墨烯-碳纳米管多尺度增强体的制备方法，特别是涉及碳纤维表面经氧化石墨烯涂覆改性后原位生长碳纳米管，制备多尺度增强体的制备方法。将氧化石墨烯涂覆在碳纤维表面，在不损失碳纤维的前提下改善了其表面活性，进而降低了催化剂在碳纤维表面均匀加载的难度，改善了碳纳米管在碳纤维表面分布的均匀性，同时避免了金属催化剂粒子与碳纤维的直接接触，进而避免了高温条件下炉内气氛对碳纤维的冲蚀和催化剂对碳纤维的固溶侵蚀，所制备的多尺度混杂增强体具有优异的拉伸性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，特别是涉及碳纤维表面经氧化石墨烯涂覆改性后原位生长碳纳米管，制备多尺度增强体的制备方法。
技术介绍
碳纳米管(CNT)具有优异的力学性能，将CNT弥撒于传统碳纤维层状复合材料中可弥补碳纤维在增强复合材料基体上的不足。碳纤维和CNT的配合应用:碳纤维为主要增强体、CNT弥散在其间作为辅助增强体，可实现了对基体多尺度上的混杂强化，进而可显著提升复合材料的力学强度，如层间剪切强度和压 缩强度等(H.Qian, E.S.Greenhalgh, M.S.P.Shaffer, et al.Carbon nanotube-based hierarchical composites: a reviewJ.Mater.Chem.20(2010)4751 - 4762.)。在碳纤维表面原位生长CNT是将CNT引入复合材料的首要方法，该方法相比于其他方法，如CNT分散液浸溃、电泳沉积，可实现CNT分布上的均匀性和取向可控性。碳纤维表面原位生长CNT需要借助催化化学气相沉积技术来完成，生长温度一般都大于720°C。高温环境的气氛侵蚀和CNT生长过程中金属催化剂对碳纤维的固溶侵蚀，都会降本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳纤维?氧化石墨烯?碳纳米管多尺度增强体的制备方法，其特征在于步骤如下：步骤1：将氧化石墨烯超声分散于蒸馏水中，控制氧化石墨烯的浓度为0.01～0.15g/L；步骤2：将碳纤维束浸泡于丙酮中2～12h后取出晾干，以去除碳纤维束上的胶质和杂质；步骤3：然后浸泡于步骤1的水分散液中浸泡后取出，在室温下阴干；浸泡时间为4～24h；步骤4：再浸泡在七水硝酸镍的丙酮溶液中，浸泡时间控制在20s～12h之间，之后将样品取出，在室温下阴干；所述七水硝酸镍的丙酮溶液的质量分数为0.1～2.0%的七水硝酸镍丙酮溶液；步骤5：将经过七水硝酸镍溶液浸泡的涂覆有氧化石墨烯的碳纤维束放置于充填有高纯氮气的化学气相沉...

【技术特征摘要】
1.一种碳纤维-氧化石墨烯-碳纳米管多尺度增强体的制备方法，其特征在于步骤如下: 步骤1:将氧化石墨烯超声分散于蒸馏水中，控制氧化石墨烯的浓度为0.01 0.15g/L ； 步骤2:将碳纤维束浸泡于丙酮中2 12h后取出晾干，以去除碳纤维束上的胶质和杂质； 步骤3:然后浸泡于步骤I的水分散液中浸泡后取出，在室温下阴干；浸泡时间为4 24h ； 步骤4:再浸泡在七水硝酸镍的丙酮溶液中，浸泡时间控制在20s 12h之间，之后将样品取出，在室温下阴干；所述七水硝酸镍的丙酮溶液的质量分数...

【专利技术属性】
技术研发人员：李克智，宋强，张磊磊，李贺军，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：