碳纖維具有質(zhì)輕高模、硬度高、耐高溫、化學(xué)穩(wěn)定好、熱膨脹系數(shù)低等優(yōu)點(diǎn),因此,碳纖維通常用于復(fù)合材料的增強(qiáng)體。碳纖維增強(qiáng)乙烯基酯樹脂復(fù)合材料的機(jī)械性能不僅取決于碳纖維本身的力學(xué)性能,而且還要受到碳纖維與乙烯基酯樹脂基體之間界面粘結(jié)性質(zhì)的影響,良好的界面粘結(jié)性質(zhì)有利于載荷傳遞。碳纖維在一些特殊領(lǐng)域的應(yīng)用受到碳纖維和乙烯基酯樹脂基體之間界面粘結(jié)強(qiáng)度的限制。合成N-(4-氨基-苯基)-2-甲基-丙烯酰胺(APMA)用于改性碳纖維,增強(qiáng)碳纖維和乙烯基酯樹脂基體之間的界面粘結(jié)強(qiáng)度。使用傅里葉變換紅外光譜和X射線光電子能譜表征碳纖維表面的化學(xué)組成和官能團(tuán)變化,證明乙烯基官能團(tuán)成功接枝到碳纖維表面。使用改性后的碳纖維制備復(fù)合材料,制備乙烯基酯樹脂和碳纖維復(fù)合體系的微滴測試樣品,然后測試復(fù)合材料的機(jī)械性質(zhì)和界面剪切強(qiáng)度,研究乙烯基酯樹脂基體和碳纖維的界面粘結(jié)情況。掃描電子顯微鏡照片表明碳纖維和乙烯基酯樹脂基體之間結(jié)合情況,脆斷面的SEM照片表明乙烯基酯樹脂基體和碳纖維界面粘結(jié)良好,微滴測試后的碳纖維掃描電子顯微鏡照片表明碳纖維表面粘附有樹脂,表明樹脂基體和碳纖維界面粘結(jié)強(qiáng)度高而沒有脫去。結(jié)果表明,APMA改...

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 碳纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料的發(fā)展趨勢
    1.2 復(fù)合材料制備工藝對機(jī)械性能的影響
        1.2.1 纖維含量對機(jī)械性能的影響
        1.2.2 樹脂含量對機(jī)械性能的影響
        1.2.3 空隙率對機(jī)械性能的影響
    1.3 改性碳纖維和樹脂對復(fù)合材料性能的影響
        1.3.1 改性乙烯基酯樹脂的方法
        1.3.2 改性碳纖維的方法
    1.4 碳纖維和樹脂基體的界面
    1.5 碳纖維增強(qiáng)乙烯基酯樹脂復(fù)合材料研究現(xiàn)狀
    1.6 本文研究意義與內(nèi)容
第二章 N-(4-氨基-苯基)2甲基-丙烯酰胺改性碳纖維的研究
    2.1 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 實(shí)驗(yàn)藥品
    2.3 N-(4-氨基-苯基)2甲基-丙烯酰胺(APMA)的合成
    2.4 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與設(shè)計
    2.5 復(fù)合材料的制備
        2.5.1 乙烯基酯樹脂膠液的配制
        2.5.2 碳纖維化學(xué)處理實(shí)驗(yàn)過程
        2.5.3 碳纖維預(yù)浸布的制備
        2.5.4 復(fù)合材料的制備過程
        2.5.5 界面剪切測試方法
        2.5.6 界面剪切測試樣品的制備
    2.6 結(jié)果與討論
        2.6.1 碳纖維表面形貌及結(jié)構(gòu)分析
        2.6.2 碳纖維的SEM表征
        2.6.3 碳纖維的傅里葉變換紅外光譜表征
        2.6.4 碳纖維的X射線光電子能譜表征
        2.6.5 碳纖維復(fù)合材料的動態(tài)熱機(jī)械性能分析
        2.6.6 碳纖維復(fù)合材料的斷面SEM表征
        2.6.7 碳纖維復(fù)合材料的彎曲性能測試
        2.6.8 碳纖維單絲/乙烯基酯樹脂體系的界面剪切強(qiáng)度測試
        2.6.9 界面剪切強(qiáng)度測試后碳纖維單絲的SEM表征
    2.7 本章小結(jié)
第三章 羧甲基纖維素改性碳纖維的研究
    3.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與設(shè)計
    3.2 碳纖維絲束的處理實(shí)驗(yàn)
    3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        3.3.1 碳纖維的SEM表征
        3.3.2 碳纖維的傅里葉變換紅外光譜表征
        3.3.3 碳纖維的X射線光電子能譜表征
        3.3.4 界面剪切強(qiáng)度測試及SEM表征
    3.4 本章小結(jié)
第四章 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
作者簡介
攻讀碩士學(xué)位期間研究成果



本文編號：4017293