基于分子組裝的高模碳纖維表面改性及其復合材料界面性能研究
發(fā)布時間：2022-01-03 04:05
高模碳纖維（HMCF）表面石墨化程度高,而現有的陽極氧化和水性環(huán)氧上漿的雙重處理技術并沒有完全消除HMCF的表面惰性,所形成的復合材料界面相也不能有效緩解高模碳纖維與環(huán)氧樹脂基體之間的模量突變和發(fā)揮傳遞載荷的“樞紐”作用。針對復合材料界面相薄弱而導致的弱失效形式和低載荷傳遞效率的問題,本文提出了在高模碳纖維表面以萘二酰亞胺（NDI）分子組裝構筑二維組裝層和萘二酰亞胺/羥基化多壁碳納米管（NDI/MWNT）雜化分子組裝構筑三維組裝層的方法,開展了以多維度組裝層形成的界面相構建具有模量平臺的模量過渡層的研究,實現了界面相結構設計與調控和復合材料的界面增強。（1）通過分子結構設計制備氨基封端的NDI,并配置成上漿劑對高模碳纖維裸絲（Pristine HMCF）表面處理,制備NDI@HMCF。相較于Pristine HMCF,NDI@HMCF表面的化學活性和粗糙度提高。以HMCF作為基底輔助NDI成核及分子組裝,形成的平躺劍葉組裝體構筑為NDI@HMCF表面的二維組裝層。提出了分子組裝機理:在NDI的萘環(huán)與碳纖維表面的sp2雜化域π-π作用而成核后,萘環(huán)間水平方向的H型π-π堆積主導分子聚集,...
【文章來源】：北京化工大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】：97 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
圖１－３碳纖維復合材料界面失效的示意圖??Ｆｉｇ．?１－３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?ｉｎｔｅｒｆａｃｉａｌ?ｆａｉｌｕｒｅ?ｏｆ?ＣＦＲＰ??１．２．１碌納米粒子增剛界面相??
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【參考文獻】：
期刊論文
[1]高剛度環(huán)氧樹脂與高模碳纖維的界面相容和性能匹配[J]. 許鵬,李剛,于運花,楊小平. 復合材料學報. 2019(09)
[2]Anodic Oxidation on Structural Evolution and Tensile Properties of Polyacrylonitrile Based Carbon Fibers with Different Surface Morphology[J]. Zhaorui Li, Jianbin Wang, Yuanjian Tong and Lianghua Xu National Carbon Fiber Engineering Research Center, Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029, China. Journal of Materials Science & Technology. 2012(12)
[3]PAN基高模量碳纖維[J]. 張學軍. 新材料產業(yè). 2010(11)
博士論文
[1]環(huán)氧樹脂交聯結構模擬及具有模量過渡層結構的碳纖維復合材料性能研究[D]. 楊青.北京化工大學 2014
本文編號：3565532
【文章來源】：北京化工大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】：97 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
圖１－３碳纖維復合材料界面失效的示意圖??Ｆｉｇ．?１－３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?ｉｎｔｅｒｆａｃｉａｌ?ｆａｉｌｕｒｅ?ｏｆ?ＣＦＲＰ??１．２．１碌納米粒子增剛界面相??
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【參考文獻】：
期刊論文
[1]高剛度環(huán)氧樹脂與高模碳纖維的界面相容和性能匹配[J]. 許鵬,李剛,于運花,楊小平. 復合材料學報. 2019(09)
[2]Anodic Oxidation on Structural Evolution and Tensile Properties of Polyacrylonitrile Based Carbon Fibers with Different Surface Morphology[J]. Zhaorui Li, Jianbin Wang, Yuanjian Tong and Lianghua Xu National Carbon Fiber Engineering Research Center, Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029, China. Journal of Materials Science & Technology. 2012(12)
[3]PAN基高模量碳纖維[J]. 張學軍. 新材料產業(yè). 2010(11)
博士論文
[1]環(huán)氧樹脂交聯結構模擬及具有模量過渡層結構的碳纖維復合材料性能研究[D]. 楊青.北京化工大學 2014
本文編號：3565532
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