溶胶-凝胶法TiO_2涂层碳纤维增强铝基复合材料的研制

摘要

以钛酸丁酯为原料，醋酸为螯合剂，通过水解缩合制得ＴｉＯ２溶胶。研究了溶胶－凝胶法在碳纤维上涂覆ＴｉＯ２氧化物陶瓷的连续工艺，采用了ＩＲ、ＴＧ－ＤＴＡ、ＸＲＤ、ＳＥＭ等分析表征手段。结果表明，溶胶液的粘度是决定涂层质量的关键因素，涂层有效的覆盖了碳纤维表面的裂纹和缺陷；与原纤维相比，锐钛矿型ＴｉＯ２涂层碳纤维的抗氧化性和耐高温性能均有提高。涂层后碳纤维与熔融铝的润湿性和相容性明显改善，涂层有效的阻止了碳／铝界面反应，使预制丝强度明显提高。