發(fā)布時間：2020-12-09 15:51

　　基于國產(chǎn)CCF300碳纖維的綜合性能與進口T300碳纖維的綜合性能相比較差這一事實,本論文使用酚醛樹脂對CCF300進行炭化改性。首先采用第一性原理計算了PF/CF界面層行為,分析了界面層的差分電荷密度等高面、不同切片處的差分電荷密度以及化學(xué)鍵的布局數(shù),然后對炭化改性后的碳纖維與脫漿前后的CCF300和T300碳纖維的表面物化性能及力學(xué)性能作了對比。在國產(chǎn)碳纖維表面涂覆一層酚醛樹脂,然后在惰性氣體的保護下進行高溫炭化,考察了酚醛樹脂的濃度、炭化溫度對碳纖維表面狀態(tài)及力學(xué)性能的影響。通過對PF/CF界面層的第一性原理計算,發(fā)現(xiàn)界面層中的差分電荷密度等高面受官能團影響較大,尤其是-COOH,該處的差分電荷密度等高面畸變較為嚴重,電子云相互重疊,表明在PF炭化層和碳纖維表層之間形成相互作用較強的共價鍵。對不同截面處的切片進行差分電荷密度分析,發(fā)現(xiàn)界面層中存在官能團的地方,差分電荷密度對比較為明顯,即發(fā)生明顯的電子得失。官能團不僅影響差分電荷密度,而且還影響界面層中C原子的排列,使C原子發(fā)生一定程度的偏移,造成六方結(jié)構(gòu)的破壞。對界面層化學(xué)鍵的布局數(shù)進行分析,發(fā)現(xiàn)受-COOH影響,在PF炭化層與... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

PAN制備CF熱裂解炭化過程

碳纖維的皮芯結(jié)構(gòu)

圖 1-3 PAN 基碳纖維的表面形貌時，紡絲液經(jīng)噴板徑直進到凝固浴里面CF 表面溝槽的主要因素是凝固液與紡原絲條，紡絲原液中的溶劑分子與凝固明[22-24]，凝固浴濃度值越大，雙擴散通

【參考文獻】：
期刊論文
[1]濕法聚丙烯腈初生纖維表面溝槽的研究[J]. 李常清,江可漢,李龍,李婷,趙洪江,徐樑華.  化工新型材料. 2014(12)
[2]碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用的最新動向[J]. 井冢淑夫.  合成纖維. 2013(09)
[3]高比表面積有序介孔碳的制備及光譜表征[J]. 游波,楊俊,謝衛(wèi),黃朝章,許寒春,劉澤春,蘇慶德.  光譜實驗室. 2011(06)
[4]碳纖維增強樹脂基復(fù)合材料的界面[J]. 彭公秋,楊進軍,曹正華,謝富原.  材料導(dǎo)報. 2011(07)
[5]不同表面除膠工藝對碳纖維本體結(jié)構(gòu)和表面結(jié)構(gòu)的影響[J]. 張敏,朱波,王成國,于美杰,魏晗興,馬婕.  功能材料. 2010(09)
[6]PAN原絲至碳纖維缺陷的形成與遺傳性[J]. 葛曷一,柳華實,陳娟.  合成纖維. 2009(02)
[7]Effect of rare earths surface treatment on tribological properties of carbon fibers reinforced PTFE composite under oil-lubricated condition[J]. 上官倩芡,程先華.  Journal of Rare Earths. 2008(04)
[8]竹質(zhì)中孔活性炭的制備及其吸附性能研究[J]. 王玉新,劉聰敏,周亞平.  功能材料. 2008(03)
[9]高比表面積電極有機雙電層電容器性能[J]. 王艷素,王成揚,時志強,郭春雨.  電源技術(shù). 2007(08)
[10]Surface Characteristics of Rare Earth Treated Carbon Fibers and Interfacial Properties of Composites[J]. 徐志偉,黃玉東,宋元軍,張春華,劉麗.  Journal of Rare Earths. 2007(04)

博士論文
[1]碳納米材料的第一性原理研究[D]. 胡偉.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2013
[2]γ-射線輻照改性對芳綸纖維及其復(fù)合材料性能的影響[D]. 張艷華.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008
[3]多孔炭材料的制備及其電化學(xué)電容特性的研究[D]. 張琳.湖南大學(xué) 2007

碩士論文
[1]紡絲過程中聚丙烯腈纖維結(jié)構(gòu)及其演變的研究[D]. 趙紅琨.山東大學(xué) 2014
[2]民機復(fù)合材料維修成本研究[D]. 曹鋒.南京航空航天大學(xué) 2012



本文編號：2907110