發(fā)布時間：2024-03-25 01:50

　　碳納米管(carbon nanotube,簡稱CNT)紗線由于其具有優(yōu)異的電學性能和壓阻傳感特性以及可拉伸彈性,可以作為柔性電子器件以及傳感器等,在諸多領(lǐng)域都具有廣泛的應用前景。但CNT紗線由于其內(nèi)部碳納米管束間以及CNT間較弱的范德華力,多空隙且松散的結(jié)構(gòu),其拉伸力學、耐磨等機械性能較差而無法滿足實際應用的需求。為了解決上述問題,本課題通過深冷處理改性增強碳納米管紗線以及涂層復合的方法制備了碳納米管/環(huán)氧樹脂(CNT/Epoxy)涂層紗線,并通過添加氨基化碳納米管(NH₂-CNT,簡稱N-CNT)改性涂層紗的性能,對其力學性能、導電性能和應變傳感性能進行了系統(tǒng)的測試和分析。具體內(nèi)容如下:首先,本課題采用在丙酮浸潤深冷處理(-196℃,液氮)碳納米管紗線的方式,調(diào)整了碳納米管紗線的內(nèi)部結(jié)構(gòu),并改善了其力學性能。當碳納米管紗線經(jīng)過丙酮浸潤下深冷處理,13℃室溫回溫后,其內(nèi)部碳納米管束尺寸增大,拉伸強度達到156.64MPa,比原紗125.54MPa提高24.78%;楊氏模量為5.23GPa,比原紗4GPa提高了30.75%,其斷裂伸長率相對穩(wěn)定,電學性能也基本保持穩(wěn)...

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1碳納米管的研究和商業(yè)化的趨勢

圖1-1碳納米管的研究和商業(yè)化的趨勢[8]Figure1-1TrendsinCNTresearchandcommercialization[8]米管的制備和應用，碳納米管合成的三種方法主要有電弧放電法、激光燒蝕法和化學法采用固態(tài)碳源，可以形成結(jié)構(gòu)比較完善的納米管....

圖1-2碳纖維表面沉積熱解碳以及雙噴化學氣相沉積法徑向生長CNT示意圖

學碩士論文第一章效模式。最近，F(xiàn)eng等人[20]在碳纖維表面了沉積一層熱解碳，再通沉積法沉積了一層徑向垂直的碳納米管，如圖所示1-2所示，進一步合材料界面，大大提高了其抗彎強度、彎曲韌性、斷裂韌性、抗壓強面剪切強力。近年來，研究人員嘗試多種方法利用碳納米管修飾層間層合材....

圖1-3三維復合材料制備納米層結(jié)構(gòu)示意圖

合材料的界面和機械性能。Veedu等人[21]在碳化硅平紋織物表面m長的CNT陣列，并制備了環(huán)氧樹脂復合織物，發(fā)現(xiàn)由于織物表T陣列,增強了復合織物層間斷裂韌性。Garcia[22]和Blanco等人[2管陣列與碳纖維預浸料材料相結(jié)合，通過預浸料的粘性以及滾輪備的碳....

圖1-4碳納米管官能團功能化過程的示意圖

1-4為碳納米管官能團功能化過程的示意圖[45]。加入官能團聚合物之管表面部分碳原子被激活。這些活性碳原子進一步與聚合物分子通過官。氧化反應是導致碳納米管表面雙鍵斷裂并形成羧基的重要原因。一些化劑包括硝酸[46]，硫酸和硝酸的混合物[47,48]，硫酸和鹽酸的混合物[4果導致....

本文編號：3938350