發(fā)布時間：2024-06-02 22:52

　　碳纖維(CF)增強(qiáng)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料具有強(qiáng)度高、輕量化等優(yōu)異力學(xué)性能和物理性能,然而,由于CF與樹脂基體之間的界面強(qiáng)度不足,嚴(yán)重影響碳纖維力學(xué)性能的發(fā)揮。碳納米管(Carbon nanotubes,CNTs)具有優(yōu)異的物理性能和力學(xué)性能,是一種納米尺度的準(zhǔn)一維增強(qiáng)材料,將其引入傳統(tǒng)連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料有望進(jìn)一步提高復(fù)合材料的性能。本文以二異氰酸酯作為偶聯(lián)劑,將碳納米管化學(xué)接枝到碳纖維表面,構(gòu)建碳納米管/碳纖維(CNTs/CF)多尺度增強(qiáng)體及其混雜復(fù)合材料,提高碳纖維/環(huán)氧樹脂基體的界面結(jié)合強(qiáng)度和復(fù)合材料力學(xué)性能。研究了CF表面氧等離子活化及異氰酸酯功能化處理,然后,通過與偶聯(lián)劑反應(yīng)將功能化碳納米管接枝到CF表面,從而制備出CNTs/CF混雜多尺度增強(qiáng)體,利用X射線光電子能譜(XPS)表征了氧等離子處理前后和接枝處理后CF表面元素及官能團(tuán)的種類和含量變化,定量評價了表面處理對碳纖維浸潤性的影響。利用模壓工藝制備CNTs/CF/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料,采用萬能電子試驗機(jī)、動態(tài)力學(xué)分析儀(DMA)、掃描電子顯微鏡(SEM)等分析測試方法,對混雜多尺度復(fù)合材料的彎曲性能、層間剪切強(qiáng)度(ILSS)、玻璃...

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1CF與基體之間的界面脫粘[1]

增強(qiáng)復(fù)合材料具有輕質(zhì)和高強(qiáng)度等特點，由此使得域得到廣泛的應(yīng)用。特別是CF增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材密度等特點，使其在航空航天方面得到較為廣泛的目的業(yè)績。由于復(fù)合材料自身獨(dú)特的方面，使得復(fù)性、很好的耐候性和較強(qiáng)的耐化學(xué)腐蝕等特點，除應(yīng)用外，其在電子電氣、船舶、車輛工程、建筑、在國防軍事的....

圖1.2CF表面化學(xué)氣相沉積生長碳納米管前后表面SEM形貌

沈陽航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文枝碳納米管處理復(fù)合材料的力學(xué)性能，人們嘗試過將碳納米管(CN強(qiáng)纖維復(fù)合的方法，但是這個方法存在CNTs分散難樹脂基體中的分散問題，嘗試先將CNTs通過處理有的CNTs的增強(qiáng)纖維再與樹脂基體制備復(fù)合材料中易團(tuán)聚、分散不均勻、沉降等問題，同時....

圖2.1CF表面接枝CNTs的反應(yīng)過程

圖2.1CF表面接枝CNTs的反應(yīng)過程稱取一定量的羧基化碳納米管（CNTs-COOH），加入裝有50mlDMF溶劑的三，超聲分散10min，以使CNTs在溶劑中充分的分散。加入表面接枝HDICF，在下磁力攪拌反應(yīng)3h，經(jīng)丙酮清洗、干燥后即得到表面化學(xué)接枝....

圖2.2預(yù)浸料的制備流程圖

圖2.1CF表面接枝CNTs的反應(yīng)過程稱取一定量的羧基化碳納米管（CNTs-COOH），加入裝有50mlDMF溶劑的三口燒瓶中，超聲分散10min，以使CNTs在溶劑中充分的分散。加入表面接枝HDICF，在80oC下磁力攪拌反應(yīng)3h，經(jīng)丙酮清洗、干燥后....

本文編號：3987824