本发明涉及碳纤维表面改性，具体涉及一种碳纤维表面硼化镍涂层的制备方法。
背景技术：
1、碳纤维具有高强度、高模量、热膨胀系数小以及优异的柔韧性等优点，被广泛用于制备复合材料以提升基体材料的强韧性。
2、然而，对于某些应用于高温工程领域的复合材料来说，碳纤维的高温结构损伤往往会严重抑制其增韧效果；一方面，碳纤维的抗氧化性能较差，在400℃以上就会发生缓慢氧化，在表面产生微观缺陷从而引起应力集中，导致碳纤维的力学性能灾难性下降；另一方面，复合材料的基体材料往往与碳纤维模量、热膨胀系数等物理特征差异巨大(如碳纤维增韧陶瓷基复合材料)，界面处极易产生应力集中，从而诱导碳纤维发生脆断。
3、于是，在碳纤维表面制备合适的涂层相就显得尤为重要；在众多界面相材料中，硼化镍材料具有良好的耐高温性能，同时具有低的剪切模量和高的体积模量，理论pugh模量比指数较低，具有较好的柔性和延展性；此外硼化镍材料具有优异的剪切变形能力以及适中的杨氏模量，可以有效缓解弹性模量适配而引起的界面残余应力，从而优化界面处荷载传递效率。
4、因此，开发出一种碳纤维表面硼化镍涂层的制备方法，以期优化碳纤维与基体的界面结合性能以及改善碳纤维的高温结构损伤，则是现有亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种碳纤维表面硼化镍涂层的制备方法，以解决现有的碳纤维在高温时容易发生结构损伤，从而导致的增韧效果以及力学性能严重下降的问题。
2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种碳纤维表面硼化镍涂层的制备方法，包括以下步骤：
3、s1、刻蚀
4、将碳纤维放入浓硝酸溶液中进行处理，而后洗涤、超声，阴干备用；
5、s2、敏化
6、将s1处理后的碳纤维放入敏化液中进行浸泡，而后用去离子水洗涤3～5次；
7、s3、活化
8、将s2敏化后的碳纤维放入活化液中进行浸泡，而后用去离子水洗涤3～5次；s4、配制化学镀液
9、化学镀液中各组分及含量为：六水硫酸镍25～60g/l，二甲胺基甲硼烷2～5g/l，醋酸钠10～40g/l，柠檬酸钠10～30g/l，甲醇20～45ml/l或四甲基氢氧化铵7～22g/l；
10、s5、化学镀
11、将s3活化后的碳纤维置于s4配制的化学镀液中进行化学镀反应，化学镀的温度为60～90℃，反应时间为30～150min，搅拌强度为400～800r/min，调节镀液ph值为4.5～7.5；而后洗涤、干燥，即可得到包覆球状结构nib涂层的碳纤维。
12、进一步地，所述的s1中，碳纤维放入浓硝酸溶液中处理的温度为80℃，时间为8h；浓硝酸的质量分数为70％；处理后的碳纤维去离子水洗涤至中性；碳纤维洗涤后，在去离子水条件下，超声10min。
13、进一步地，所述的s2中，敏化液中sncl2·h2o浓度为20～40g/l，hcl浓度为40ml/l；浸泡时间为5～10min。
14、进一步地，所述的s3中，活化液中pdcl2浓度为0.25g/l，hcl浓度为40ml/l；浸泡时间为5～10min。
15、进一步地，所述的s5中，化学镀后的碳纤维用去离子水洗涤至中性；碳纤维洗涤后干燥的温度为60～70℃，时间为6～12h。
16、本发明的有益效果：
17、本发明基于化学镀反应原理，通过对碳纤维进行敏化活化等预处理工艺增强碳纤维表面活性，结合化学镀工艺，实现了在碳纤维表面制备具有球状结构的nib涂层，且涂层厚度均匀、结构致密，优化了碳纤维与基体的界面结合性能，是一种极具潜力的复合材料表/界面材料，并对解决高温氧化环境下复合材料中碳纤维的损伤具有积极的效果。
1.一种碳纤维表面硼化镍涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种碳纤维表面硼化镍涂层的制备方法，其特征在于：所述的s1中，碳纤维放入浓硝酸溶液中处理的温度为80℃，时间为8h；浓硝酸的质量分数为70％；处理后的碳纤维去离子水洗涤至中性；碳纤维洗涤后，在去离子水条件下，超声10min。
3.根据权利要求1所述的一种碳纤维表面硼化镍涂层的制备方法，其特征在于：所述的s2中，敏化液中sncl2·h2o浓度为20～40g/l，hcl浓度为40ml/l；浸泡时间为5～10min。
4.根据权利要求1所述的一种碳纤维表面硼化镍涂层的制备方法，其特征在于：所述的s3中，活化液中pdcl2浓度为0.25g/l，hcl浓度为40ml/l；浸泡时间为5～10min。
5.根据权利要求1所述的一种碳纤维表面硼化镍涂层的制备方法，其特征在于：所述的s5中，调节ph的ph调节剂包括柠檬酸钠、醋酸钠以及四甲基氢化铵中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种碳纤维表面硼化镍涂层的制备方法，其特征在于：所述的s5中，化学镀后的碳纤维用去离子水洗涤至中性；碳纤维洗涤后干燥的温度为60～70℃，时间为6～12h。