發(fā)布時(shí)間：2024-02-19 14:33

　　隨著我國航空、航天、船舶、軍工以及核工業(yè)的發(fā)展,復(fù)合材料的應(yīng)用環(huán)境也日漸嚴(yán)苛。這些應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?fù)合材料的耐熱性能、耐濕熱性能、耐復(fù)雜化學(xué)環(huán)境的性能以及耐疲勞性能提出了更高的要求。聚醚醚酮作為一種耐熱耐溶劑且機(jī)械性能優(yōu)異的復(fù)合材料樹脂基體,在嚴(yán)苛環(huán)境下?lián)碛袕V泛的應(yīng)用空間。一般情況下,連續(xù)纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料的界面相是復(fù)合材料的薄弱部分:在濕熱或疲勞環(huán)境中復(fù)合材料的失效普遍起始于界面相;在承受垂直于纖維方向的載荷或剪切載荷時(shí),界面相是影響其性能的決定性因素。對(duì)于聚醚醚酮樹脂基體,其優(yōu)異的耐熱性和化學(xué)穩(wěn)定性反而導(dǎo)致了其復(fù)合材料界面性能的下降:a.由于聚醚醚酮常溫下不溶于任何有機(jī)溶劑,導(dǎo)致樹脂基體只能在熔融狀態(tài)下與增強(qiáng)纖維相互浸潤,但聚醚醚酮過高的熔體粘度使得浸潤效果較差,最終形成有缺陷的界面相。b.由于聚醚醚酮具有出色的化學(xué)穩(wěn)定性,導(dǎo)致其在常規(guī)加工成型過程中無法與增強(qiáng)纖維表面形成化學(xué)鍵等強(qiáng)相互作用,使其界面性能較差。在過去的30年中,研究者們嘗試通過改善工藝條件和對(duì)纖維進(jìn)行處理來增強(qiáng)聚醚醚酮樹脂基體復(fù)合材料的界面性能,但前者提升有限,因?yàn)椴荒軓谋举|(zhì)上解決界面脆弱的問題;后者雖然能通過氧化、等...

【文章頁數(shù)】：154 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 碳纖維增強(qiáng)聚醚醚酮復(fù)合材料簡介
    1.3 碳纖維增強(qiáng)聚醚醚酮樹脂基復(fù)合材料發(fā)展史
        1.3.1 聚醚醚酮/碳纖維復(fù)合材料發(fā)展的四個(gè)階段
        1.3.2 聚醚醚酮/碳纖維復(fù)合材料發(fā)展過程中遭遇的問題
    1.4 聚醚醚酮/碳纖維復(fù)合材料的界面性能及研究進(jìn)展
        1.4.1 復(fù)合材料的界面及對(duì)其基本力學(xué)性能的影響
        1.4.2 復(fù)合材料的界面及對(duì)其耐老化性能的影響
        1.4.3 復(fù)合材料提升界面性能的方法
        1.4.4 聚醚醚酮/碳纖維復(fù)合材料的界面增強(qiáng)的研究進(jìn)展
    1.5 論文設(shè)計(jì)思想
        1.5.1 聚醚醚酮/碳纖維復(fù)合材料界面當(dāng)前需解決的問題
        1.5.2 研究思路
第2章 實(shí)驗(yàn)試劑和儀器
    2.1 實(shí)驗(yàn)原材料
    2.2 實(shí)驗(yàn)試劑
    2.3 測(cè)試儀器與測(cè)試方法
第3章 基于結(jié)晶性聚醚醚酮的碳纖維上漿劑開發(fā)及性能研究
    3.1 前言
    3.2 聚醚醚酮-1,3-二氧戊環(huán)的合成與表征
        3.2.1 聚醚醚酮-1,3-二氧戊環(huán)的合成
        3.2.2 產(chǎn)物的表征
    3.3 上漿劑的制備及上漿效果表征
        3.3.1 上漿劑的配置及上漿過程
        3.3.2 上漿效果表征
    3.4 界面性能表征與討論
        3.4.1 結(jié)晶性PEEK上漿碳纖維增強(qiáng)聚醚醚酮復(fù)合材料的界面剪切強(qiáng)度
        3.4.2 結(jié)晶性PEEK上漿碳纖維增強(qiáng)聚醚醚酮復(fù)合材料的界面機(jī)理分析
    3.5 復(fù)合材料耐濕熱與耐有機(jī)溶劑腐蝕性能研究
    3.6 本章小結(jié)
第4章 基于碳納米管的多相復(fù)合材料界面構(gòu)筑及性能研究
    4.1 前言
    4.2 上漿劑的配置及上漿效果表征
        4.2.1 上漿劑配置
        4.2.2 上漿前后纖維表面形貌表征
        4.2.3 纖維表面化學(xué)結(jié)構(gòu)表征
    4.3 界面性能的表征與討論
        4.3.1 碳納米管增強(qiáng)碳纖維/聚醚醚酮復(fù)合材料復(fù)合界面的界面剪切強(qiáng)度
        4.3.2 碳納米管增強(qiáng)聚醚醚酮復(fù)合界面的界面增強(qiáng)機(jī)理分析
    4.4 復(fù)合材料耐腐蝕性能研究
    4.5 本章小結(jié)
第5章 基于化學(xué)接枝結(jié)晶性聚醚醚酮的界面構(gòu)筑及性能研究
    5.1 前言
    5.2 結(jié)晶性聚醚醚酮接枝多壁碳納米管(CNT-PEEK)的制備及表征
        5.2.1 酸化碳納米管的制備及表征
        5.2.2 含羥基聚醚醚酮-1,3-二硫戊環(huán)的制備及表征
        5.2.3 聚醚醚酮接枝酸化碳納米管的制備及表征
        5.2.4 聚醚醚酮接枝酸化碳納米管結(jié)晶行為研究
    5.3 基于CNT-PEEK的上漿劑制備及上漿效果研究
    5.4 結(jié)晶性聚醚醚酮接枝碳纖維的制備及表征
        5.4.1 結(jié)晶性聚醚醚酮接枝碳纖維的制備
        5.4.2 結(jié)晶性聚醚醚酮接枝碳纖維的表征
    5.5 界面性能的表征與討論
        5.5.1 結(jié)晶性聚醚醚酮接枝改性CF/CNT的界面剪切強(qiáng)度
        5.5.2 結(jié)晶性聚醚醚酮接枝改性CF/CNT的界面增強(qiáng)機(jī)理分析
    5.6 復(fù)合材料耐濕熱與耐有機(jī)溶劑腐蝕性能研究
    5.7 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄1
附錄2
作者簡介
攻讀博士期間科研成果
致謝



本文編號(hào)：3902848