碳纖維復(fù)合材料因其高比強(qiáng)度、高比模量的特點(diǎn),逐漸代替了傳統(tǒng)的金屬材料,成為了低溫貯箱的首選材料。在液氧和液氫等超低溫環(huán)境下,碳纖維復(fù)合材料處于深冷區(qū),由于碳纖維與樹脂基體的熱膨脹系數(shù)存在較大差異,溫度載荷作用下易在界面處形成微裂紋,造成界面脫粘,多個(gè)界面脫粘貫通在一起形成滲漏通道,導(dǎo)致復(fù)合材料低溫貯箱失效。因此,本文重點(diǎn)研究如何解決超低溫環(huán)境下,復(fù)合材料界面形成微裂紋導(dǎo)致界面脫粘,形成滲漏通道的問題。本文首先對(duì)復(fù)合材料界面進(jìn)行設(shè)計(jì),將具有優(yōu)異性能的碳納米材料（氧化石墨烯）和納米粘土（凹凸棒土）通過化學(xué)接枝法接枝至T300碳纖維表面,制備出凹凸棒土-氧化石墨烯/碳纖維微納分級(jí)結(jié)構(gòu)（CF-GO-ATP）,其中,橫向尺寸是微米級(jí)的氧化石墨烯接枝在碳纖維表面形成微米結(jié)構(gòu),尺度較小的納米級(jí)凹凸棒土接枝在氧化石墨烯片層上形成微納結(jié)構(gòu)。采用掃描電鏡（SEM）和X射線光電子能譜（XPS）等表征方法證明了氧化石墨烯和凹凸棒土通過化學(xué)鍵接枝在碳纖維表面。通過動(dòng)態(tài)接觸角測(cè)量?jī)x測(cè)量了CF-GO-ATP與去離子水和乙二醇的動(dòng)態(tài)接觸角,并計(jì)算其表面能,計(jì)算結(jié)果表明其表面能相比于碳纖維原絲（CF）提升了65.6%。... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

(a)界面脫粘圖；(b)界面脫粘形成滲漏通道針對(duì)復(fù)合材料低溫貯箱滲漏失效這一問題，本文通過化學(xué)接枝法將氧化石

使得石墨片層生成大量的含氧氧化石墨烯氧化程度高，但是采用強(qiáng)氧化生 NO2、ClO2等有害氣體。相比于前兩種時(shí)較短，安全性高，采用高錳酸鉀和濃硫和羧基的含量更大。硝酸鈉的加入被認(rèn)為現(xiàn)硝酸的加入對(duì)氧化程度的影響微乎其微基礎(chǔ)上，對(duì)其進(jìn)行了改進(jìn)，其中濃硫酸和含量，除去了硝酸鈉，這種改進(jìn)的 Hum氧化石墨烯的含氧量增加，結(jié)構(gòu)更加規(guī)整產(chǎn)生，還原后的氧化石墨烯具有更加優(yōu)的結(jié)構(gòu)及性能制備過程中，原始石墨的類型、氧化劑類會(huì)影響最終氧化石墨烯的片層厚度、片的結(jié)構(gòu)難以得到精確的定義，常見的有大模型。目前氧化石墨烯往往被認(rèn)為是二基、羥基、環(huán)氧基等含氧基團(tuán)[14]，如圖

圖 1-3 制備碳納米管/氧化石墨烯復(fù)合物示意圖[15]棒土表面處理研究現(xiàn)狀棒土的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用土(ATP)是天然的一維納米材料，其結(jié)構(gòu)最早由 Brad研究者們數(shù)十年的研究和修正，目前凹凸棒土被比較g，Al，F(xiàn)e)5Si8O20(OH)2(OH)4] 4H2O，其晶體結(jié)構(gòu)示凹凸棒土顯微結(jié)構(gòu)的分析，發(fā)現(xiàn)其棒晶尺度主要分為棒狀單晶體；其次是由棒狀單晶體平行聚集而成的棒成聚集體。凹凸棒土自身具有獨(dú)特的疏松多孔結(jié)構(gòu)，作被廣泛應(yīng)用在環(huán)境、醫(yī)藥、催化等領(lǐng)域。此外，凹凸棒能和力學(xué)性能，在樹脂基納米復(fù)合材料領(lǐng)域有巨大的

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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