碳/碳复合材料表面的氧化处理方法

摘要

一种碳/碳复合材料表面的氧化处理方法，以预处理后的碳/碳复合材料试样为阳极，以片状石墨电极为阴极，将碳/碳复合材料试样和片状石墨电极置于电解液中进行氧化处理。经氧化处理后，碳/碳复合材料表面润湿角比未处理时降低了73-87％，由疏水变为亲水，在碳/碳复合材料表面接枝了化学官能团，碳/碳表面的O/C原子百分比由处理前的0.1120提高到处理后的0.3181-0.3867，处理后碳/碳表面的P/C原子百分比为0.05-0.07。所接枝的含磷、含氧官能团有利于与后续制备的生物涂层形成化学键合，提高涂层与基体的结合强度。本发明亦可用于仿生方法、等离子喷涂等制备碳/碳复合材料生物涂层之前的碳/碳复合材料预处理。

主权项

一种碳/碳复合材料表面的氧化处理方法，其特征在于，其具体过程包括以下步骤：步骤1，预处理碳/碳复合材料试样：将用等温化学气相渗透法制成的碳/碳复合材料试样的表面打磨平整；依次分别用自来水、丙酮、乙醇、蒸馏水超声清洗，空气中晾干；清洗时，超声波的频率均为25‑60KHz，超声波的功率均为100W，清洗时间均为15‑30min；步骤2，碳/碳复合材料的氧化处理；以预处理后的碳/碳复合材料试样为阳极，以片状石墨电极为阴极，将碳/碳复合材料试样和片状石墨电极置于250‑500ml电解液中，并且碳/碳复合材料试样和片状石墨电极之间的距离为15‑45mm，碳/碳复合材料试样的底面距电解液容器底部的距离为40‑60mm，片状石墨电极的底面距电解液容器底部的距离为30‑50mm；采用阳极或超声辅助阳极氧化方法，对预处理后的碳/碳复合材料试样进行阳极氧化处理；对碳/碳复合材料试样的氧化处理时的工艺参数为，电解液的温度为30‑50℃，氧化处理时间为20‑30min，电流密度为25‑50mA/cm2；当采用超声辅助阳极氧化方法时，所使用的超声波频率为25‑60KHZ，超声波的功率为100W；得到氧化处理碳/碳复合材料试样；步骤3，清洗；用蒸馏水对氧化处理碳/碳复合材料试样冲洗3次；空气中晾干。