碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料（CFRP）因其比強(qiáng)度、比模量高以及質(zhì)量輕的優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車制造等領(lǐng)域。但是由于碳纖維（CF）表面呈惰性,導(dǎo)致纖維與樹(shù)脂基體間的界面作用很弱,這嚴(yán)重影響了復(fù)合材料的整體性能及其使用壽命,因此需要對(duì)碳纖維進(jìn)行表面改性。本文首先利用碳納米材料（碳納米管、石墨烯和石墨烯-碳納米管混合物）上漿劑對(duì)碳纖維進(jìn)行改性使碳納米材料均勻涂覆在纖維表面上制得碳納米材料/碳纖維多尺度增強(qiáng)體,然后以環(huán)氧樹(shù)脂（E51）為樹(shù)脂基體通過(guò)熱壓成型工藝制備復(fù)合材料,對(duì)碳纖維的表面形貌、復(fù)合材料的力學(xué)性能和界面性能進(jìn)行表征,并探討碳納米材料對(duì)復(fù)合材料的增強(qiáng)增韌作用機(jī)理,具體內(nèi)容如下:（1）通過(guò)超聲處理分別制備出碳納米管、石墨烯和石墨烯-碳納米管混合物上漿劑,將去漿CF放入上漿劑中進(jìn)行浸漬,干燥后得到三種不同的碳納米材料改性CF。利用場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡（FE-SEM）觀察碳纖維表面形貌,研究結(jié)果表明,碳納米管、石墨烯和碳納米管/石墨烯混合物成功涂覆到了CF表面。利用綜合熱分析儀（TG）對(duì)表征改性CF表面環(huán)氧的變化,研究發(fā)現(xiàn)在環(huán)氧樹(shù)脂含量為1-1.5wt%時(shí),CF表面的沉積物含量最多... 

【文章來(lái)源】：南昌航空大學(xué)江西省

【文章頁(yè)數(shù)】：69 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

碳納米管結(jié)構(gòu)圖

2圖 1-2 石墨烯結(jié)構(gòu)圖材料改性碳纖維的研究進(jìn)展明，碳纖維表面在接枝碳納米材料后，其表面的比表面有了很大程度的提高。Sharma 等[29]采用熱化學(xué)氣相沉積碳纖維上生長(zhǎng)多壁碳納米管來(lái)改性纖維的表面。實(shí)驗(yàn)結(jié)向與橫向的抗壓強(qiáng)度分別提高 43%和 94%。Yu 等[30]將纖維表面的硅烷涂層中，以加強(qiáng)碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧復(fù)合材

圖 2-1 碳纖維單絲拉伸試樣示意圖圖 2-2 碳纖維復(fù)絲拉伸試樣示意圖樹(shù)脂基復(fù)合材料的制備和熱壓成型工藝制備碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)劑三乙烯四胺（TETA）按質(zhì)量比為 10:1 準(zhǔn)確的模板上，將碳纖維纏繞在模板上再涂敷一烘箱中脫氣 1 h，得到碳纖維預(yù)浸料。將碳纖剪，模腔和上下模板均涂上脫模劑，并將碳和 10 MPa 的條件下熱壓固化 2 h，得到碳纖


本文編號(hào)：2938713