碳纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料因其強(qiáng)度硬度高、制備過程無溶劑、高溫使用性能高、可回收利用等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于汽車工業(yè)、航空航天、電子電器、機(jī)械工業(yè)等領(lǐng)域。碳纖維增強(qiáng)聚碳酸酯（CF/PC）復(fù)合材料能夠有機(jī)結(jié)合CF與工程塑料PC的優(yōu)點(diǎn)。但是,由于碳纖維的表面惰性與聚碳酸酯的高加工難度,CF/PC復(fù)合材料體系的界面研究進(jìn)展緩慢。對該材料體系界面進(jìn)行微觀層面研究能夠拓寬復(fù)合材料原料選擇范圍與合成途徑,并為界面研究提供更多理論依據(jù)。本文以CF/PC界面作為研究對象,對界面進(jìn)行改性設(shè)計(jì)。采用可調(diào)節(jié)嵌段比例的聚酯酰亞胺-聚醚嵌段共聚物與PC共混,基于分子動力學(xué)計(jì)算軟件Materials Studio,通過模型建立、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、分子動力學(xué)模擬等過程,對樹脂共混改性、碳纖維表面氧化、上漿劑改性的界面改性原理進(jìn)行探索,并對上漿劑的有效性進(jìn)行驗(yàn)證,建立了微觀結(jié)構(gòu)與宏觀性能之間的關(guān)系。樹脂共混改性中,設(shè)計(jì)了一種包含“軟段”與“硬段”的聚酯酰亞胺-聚醚嵌段共聚物,以期通過聚醚軟段增加流動度、通過聚酯酰亞胺“硬段”提供相容性的方向來改善聚碳酸酯加工性能的不足,從溶解度參數(shù)（δ）和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）兩個方面研究嵌段共聚... 

【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)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題來源及研究的背景和意義
        1.1.1 課題來源
        1.1.2 課題研究背景
        1.1.3 課題研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析
        1.2.1 碳纖維復(fù)合材料界面結(jié)合理論
        1.2.2 碳纖維復(fù)合材料界面改性方法
        1.2.3 碳纖維增強(qiáng)聚碳酸酯復(fù)合材料研究與應(yīng)用現(xiàn)狀
        1.2.4 分子動力學(xué)在復(fù)合材料研究中的應(yīng)用
        1.2.5 國內(nèi)外文獻(xiàn)綜述的簡析
    1.3 研究內(nèi)容與研究方法
        1.3.1 PC樹脂共混改性機(jī)理及性能表征
        1.3.2 碳纖維/聚氨酯吸附模型
        1.3.3 上漿碳纖維/共混樹脂界面設(shè)計(jì)
第2章 材料及研究方法
    2.1 模擬方法及原理
        2.1.1 Materials Studio軟件分子動力學(xué)模擬原理
        2.1.2 Materials Studio軟件的能量計(jì)算方法
    2.2 材料及試驗(yàn)方法
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料及儀器
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
第3章 聚碳酸酯/聚酯酰亞胺-聚醚嵌段共聚物的相容性模擬計(jì)算
    3.1 聚碳酸酯與聚酯酰亞胺-聚醚嵌段共聚物共混模型的搭建
        3.1.1 聚合物聚合度的確定
        3.1.2 PC模型的建立
        3.1.3 PEI-b-PMPO模型的建立
    3.2 聚碳酸酯與聚酯酰亞胺-聚醚嵌段共聚物相容性模擬計(jì)算
        3.2.1 基于溶解度參數(shù)的PC與 PEI-b-PMPO的相容性模擬
        3.2.2 基于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的PC與 PEI-b-PMPO的相容性模擬
    3.3 本章小結(jié)
第4章 碳纖維/聚氨酯上漿劑吸附模型的分子動力學(xué)計(jì)算
    4.1 碳纖維模型與上漿劑模型的建立
        4.1.1 碳纖維模型的建立
        4.1.2 聚氨酯上漿劑模型的建立
    4.2 碳纖維/上漿劑模型的建立與吸附計(jì)算
        4.2.1 碳纖維/上漿劑模型建立
        4.2.2 碳纖維/上漿劑吸附模型能量計(jì)算
    4.3 本章小結(jié)
第5章 碳纖維/上漿劑/共混樹脂界面模型的分子動力學(xué)計(jì)算
    5.1 碳纖維/上漿劑/共混樹脂界面模型的建立
    5.2 PC樹脂體系與上漿碳纖維界面模型的能量分析
    5.3 上漿碳纖維單絲與CF/PC復(fù)合材料力學(xué)性能
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號：3199269