碳纖維(CF)增強環(huán)氧樹脂復合材料具有強度高、輕量化等優(yōu)異力學性能和物理性能,然而,由于CF與樹脂基體之間的界面強度不足,嚴重影響碳纖維力學性能的發(fā)揮。碳納米管(Carbon nanotubes,CNTs)具有優(yōu)異的物理性能和力學性能,是一種納米尺度的準一維增強材料,將其引入傳統(tǒng)連續(xù)纖維增強復合材料有望進一步提高復合材料的性能。本文以二異氰酸酯作為偶聯(lián)劑,將碳納米管化學接枝到碳纖維表面,構建碳納米管/碳纖維(CNTs/CF)多尺度增強體及其混雜復合材料,提高碳纖維/環(huán)氧樹脂基體的界面結合強度和復合材料力學性能。研究了CF表面氧等離子活化及異氰酸酯功能化處理,然后,通過與偶聯(lián)劑反應將功能化碳納米管接枝到CF表面,從而制備出CNTs/CF混雜多尺度增強體,利用X射線光電子能譜(XPS)表征了氧等離子處理前后和接枝處理后CF表面元素及官能團的種類和含量變化,定量評價了表面處理對碳纖維浸潤性的影響。利用模壓工藝制備CNTs/CF/環(huán)氧樹脂復合材料,采用萬能電子試驗機、動態(tài)力學分析儀(DMA)、掃描電子顯微鏡(SEM)等分析測試方法,對混雜多尺度復合材料的彎曲性能、層間剪切強度(ILSS)、玻璃...

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1CF與基體之間的界面脫粘[1]

增強復合材料具有輕質(zhì)和高強度等特點，由此使得域得到廣泛的應用。特別是CF增強樹脂基復合材密度等特點，使其在航空航天方面得到較為廣泛的目的業(yè)績。由于復合材料自身獨特的方面，使得復性、很好的耐候性和較強的耐化學腐蝕等特點，除應用外，其在電子電氣、船舶、車輛工程、建筑、在國防軍事的....

圖1.2CF表面化學氣相沉積生長碳納米管前后表面SEM形貌

沈陽航空航天大學碩士學位論文枝碳納米管處理復合材料的力學性能，人們嘗試過將碳納米管(CN強纖維復合的方法，但是這個方法存在CNTs分散難樹脂基體中的分散問題，嘗試先將CNTs通過處理有的CNTs的增強纖維再與樹脂基體制備復合材料中易團聚、分散不均勻、沉降等問題，同時....

圖2.1CF表面接枝CNTs的反應過程

圖2.1CF表面接枝CNTs的反應過程稱取一定量的羧基化碳納米管（CNTs-COOH），加入裝有50mlDMF溶劑的三，超聲分散10min，以使CNTs在溶劑中充分的分散。加入表面接枝HDICF，在下磁力攪拌反應3h，經(jīng)丙酮清洗、干燥后即得到表面化學接枝....

圖2.2預浸料的制備流程圖

圖2.1CF表面接枝CNTs的反應過程稱取一定量的羧基化碳納米管（CNTs-COOH），加入裝有50mlDMF溶劑的三口燒瓶中，超聲分散10min，以使CNTs在溶劑中充分的分散。加入表面接枝HDICF，在80oC下磁力攪拌反應3h，經(jīng)丙酮清洗、干燥后....

本文編號：3987824