碳纖維增強尼龍66復(fù)合材料的界面改性研究
發(fā)布時間:2025-05-07 23:41
目前,碳纖維(Carbon Fiber,CF)增強尼龍66(Nylon 66,PA66)復(fù)合材料被廣泛的應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)中的各個領(lǐng)域。由于CF表面缺乏化學(xué)活性官能團,常常表現(xiàn)為化學(xué)惰性,與PA66基體之間界面結(jié)合力弱,難以有效發(fā)揮出CF的增強效果。因此,改善CF/PA66復(fù)合材料的界面性能是目前研究的關(guān)鍵問題。而PA66等熱塑性樹脂加工溫度較高,CF增強熱塑性樹脂復(fù)合材料一般采用熔融共混,注塑成型的加工方式,改性CF是否具有強的熱穩(wěn)定性,同時在加工過程中復(fù)合材料的界面結(jié)構(gòu)是否穩(wěn)定也是必須要考慮的問題;诖,本文采用兩種不同的化學(xué)接枝處理法,利用帶有大量活性氨基基團且耐高溫的聚乙烯亞胺(Polyethyleneimine,PEI)作為“橋梁”,分別將兩種功能化的多壁碳納米管(Multi-walled carbon nanotube,MWCNT)接枝到CF表面形成雙接枝層結(jié)構(gòu)(CNT@PEI)以改善CF表面性能,主要內(nèi)容與結(jié)果如下:(1)利用強酸對CF表面進行氧化處理,通過酰胺化反應(yīng)在氧化CF表面進行CNT@PEI的接枝。XPS結(jié)果驗證了 CNT@PEI在CF表面的化學(xué)接枝過程。CNT@PE...
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
英文縮略詞表
1 緒論
1.1 CF增強樹脂基復(fù)合材料概述
1.2 CF增強樹脂基復(fù)合材料界面改性研究進展
1.2.1 復(fù)合材料界面結(jié)合理論
1.2.2 CF表面改性方法
1.2.3 IFSS表征方法
1.3 CF增強PA66樹脂復(fù)合材料研究現(xiàn)狀
1.3.1 PA66概述
1.3.2 CF/PA66復(fù)合材料體系研究現(xiàn)狀
1.4 本課題的研究目的與內(nèi)容
1.4.1 研究目的
1.4.2 研究內(nèi)容
2 實驗部分
2.1 實驗原料與設(shè)備
2.1.1 實驗原料
2.1.2 實驗設(shè)備
2.2 實驗方法
2.2.1 CF的氧化接枝改性及復(fù)合材料的制備
2.2.2 CF的DA接枝改性及復(fù)合材料的制備
2.3 實驗表征
2.3.1 CF及復(fù)合材料微觀形貌觀察
2.3.2 CF表面元素分析
2.3.3 CF熱穩(wěn)定性分析
2.3.4 復(fù)合材料結(jié)晶形態(tài)分析
2.3.5 CF與PA66的IFSS分析
2.3.6 CF及復(fù)合材料力學(xué)性能分析
3 CF的氧化接枝改性研究
3.1 引言
3.2 氧化處理時間對CF的影響
3.3 CF氧化接枝改性表面形貌及性能研究
3.3.1 CF表面形貌分析
3.3.2 CF表面XPS分析
3.3.3 CF單絲強度分析
3.3.4 CF熱穩(wěn)定分析
3.4 改性CF增強PA66復(fù)合材料界面及力學(xué)性能分析
3.4.1 界面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析
3.4.2 結(jié)晶穩(wěn)定性分析
3.4.3 界面相容性分析
3.4.4 界面力學(xué)性能分析
3.4.5 拉伸性能分析
3.5 本章小結(jié)
4 CF的DA接枝改性研究
4.1 引言
4.2 CF的DA接枝改性表面形貌及性能研究
4.2.1 CF表面形貌分析
4.2.2 CF表面XPS分析
4.2.3 CF單絲強度分析
4.2.4 CF表面熱穩(wěn)定性分析
4.3 改性CF增強PA66復(fù)合材料界面及力學(xué)性能研究
4.3.1 界面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析
4.3.2 結(jié)晶穩(wěn)定性分析
4.3.3 界面相溶性分析
4.3.4 界面力學(xué)性能分析
4.3.5 拉伸性能分析
4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻
個人簡歷及攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
本文編號:4043978
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
英文縮略詞表
1 緒論
1.1 CF增強樹脂基復(fù)合材料概述
1.2 CF增強樹脂基復(fù)合材料界面改性研究進展
1.2.1 復(fù)合材料界面結(jié)合理論
1.2.2 CF表面改性方法
1.2.3 IFSS表征方法
1.3 CF增強PA66樹脂復(fù)合材料研究現(xiàn)狀
1.3.1 PA66概述
1.3.2 CF/PA66復(fù)合材料體系研究現(xiàn)狀
1.4 本課題的研究目的與內(nèi)容
1.4.1 研究目的
1.4.2 研究內(nèi)容
2 實驗部分
2.1 實驗原料與設(shè)備
2.1.1 實驗原料
2.1.2 實驗設(shè)備
2.2 實驗方法
2.2.1 CF的氧化接枝改性及復(fù)合材料的制備
2.2.2 CF的DA接枝改性及復(fù)合材料的制備
2.3 實驗表征
2.3.1 CF及復(fù)合材料微觀形貌觀察
2.3.2 CF表面元素分析
2.3.3 CF熱穩(wěn)定性分析
2.3.4 復(fù)合材料結(jié)晶形態(tài)分析
2.3.5 CF與PA66的IFSS分析
2.3.6 CF及復(fù)合材料力學(xué)性能分析
3 CF的氧化接枝改性研究
3.1 引言
3.2 氧化處理時間對CF的影響
3.3 CF氧化接枝改性表面形貌及性能研究
3.3.1 CF表面形貌分析
3.3.2 CF表面XPS分析
3.3.3 CF單絲強度分析
3.3.4 CF熱穩(wěn)定分析
3.4 改性CF增強PA66復(fù)合材料界面及力學(xué)性能分析
3.4.1 界面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析
3.4.2 結(jié)晶穩(wěn)定性分析
3.4.3 界面相容性分析
3.4.4 界面力學(xué)性能分析
3.4.5 拉伸性能分析
3.5 本章小結(jié)
4 CF的DA接枝改性研究
4.1 引言
4.2 CF的DA接枝改性表面形貌及性能研究
4.2.1 CF表面形貌分析
4.2.2 CF表面XPS分析
4.2.3 CF單絲強度分析
4.2.4 CF表面熱穩(wěn)定性分析
4.3 改性CF增強PA66復(fù)合材料界面及力學(xué)性能研究
4.3.1 界面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析
4.3.2 結(jié)晶穩(wěn)定性分析
4.3.3 界面相溶性分析
4.3.4 界面力學(xué)性能分析
4.3.5 拉伸性能分析
4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻
個人簡歷及攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
本文編號:4043978
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