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化学工程与工艺
溶胶-凝胶法在碳纤维表面涂覆纳米Ti02薄膜的研究
本文ID:127382
论文字数:15004
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论文编号:HG352
论文字数:15004
摘 要
碳纤维是一种由有机母体纤维在1000~3000℃的高温惰性气体下分解而制得的无机材料,具有低密度、高强度、高模量等优良的特性。因此在航空、航天、生物材料以及民用工业等许多高技术领域有着广泛的应用前景。但是由于碳纤维抗氧化性能比较差,在400℃以上的空气中就会出现明显的失重和强度降低的现象,而且碳纤维与某些金属基体的浸润性不好,很难形成致密、性能优良的复合材料[2]。
本课题采用溶胶-凝胶法以钛酸四丁酯为前驱体,无水乙醇为溶剂,盐酸伪抑制剂制备溶胶,然后用浸蘸方法在碳纤维表面涂覆溶胶,然后凝胶化和热处理,在碳纤维表明成功涂覆TiO2薄膜。并探讨了水、乙醇的加入量和涂覆次数对其抗氧化性的影响,并以硫酸铜为烧结助剂在碳纤维表面制得TiO2涂层。利用XRD、SEM和TEM分析了涂层相组成及形貌。
关键词 碳纤维 溶胶凝胶法 TiO2薄膜 抗氧化性能
目 录
1 绪论
1
1.1 本课题研究的背景和意义
1
1.2 钛醇盐气相分解法
2
1.3 化学沉淀法
2
1.4 热避低压MOCVD法
3
1.5 丝网印刷法
3
1.6 溶胶- 凝胶法
3
1.7 研究目的、内容及意义
6
1.8 本课题要研究和解决的问题
6
2 TiO2涂层碳纤维的制备
8
2.1 实验原料和规格
8
2.2 主要仪器及型号
8
2.3 碳纤维的预处理
8
2.4 TiO2溶胶的制备
9
2.5 碳纤维表面TiO2涂层的制备
9
2.6 TiO2 涂层碳纤维的分析
9
2.7 TiO2 涂层的单因素实验
12
2.8 小结
14
3 致密化涂层的制备
15
3.1 硫酸铜为烧结助剂
15
3.2 氧化硼为烧结助剂
20
4 复合涂层的制备
24
4.1 实验原料和规格
24
主要仪器及型号
24
4.2 碳纤维的预处理
24
4.3 混合溶胶的制备
25
4.4 碳纤维表面复合涂层的涂覆步骤同上2.5所述
25
4.5 复合涂层碳纤维的分析
25
5 总结
28
致 谢
29
参考文献
30
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2021-05-27 20:40:34【
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