碳納米管表面修飾國產(chǎn)T300碳纖維及其性能研究.pdf

1、碳纖維具有高比強(qiáng)度、高比模量、耐腐蝕、耐高溫、抗蠕變、耐疲勞、熱膨脹系數(shù)小等優(yōu)異性能。在航空航天、工業(yè)、商業(yè)、文體以及運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域都具有廣闊的應(yīng)用前景。高性能碳纖維是制造先進(jìn)復(fù)合材料的重要增強(qiáng)材料，是國防與國民經(jīng)濟(jì)的重要戰(zhàn)略物資。現(xiàn)有的碳纖維產(chǎn)品已經(jīng)具有很高的強(qiáng)度與模量，但其強(qiáng)度的實(shí)際值與理論值仍存在較大距離。碳纖維的結(jié)構(gòu)缺陷是造成其強(qiáng)度遠(yuǎn)低于理論強(qiáng)度的主要因素。
　　 碳納米管是新近發(fā)現(xiàn)的一種準(zhǔn)一維增強(qiáng)材料，其強(qiáng)度約為碳纖維的1

2、5倍，比表面積約為碳纖維的390倍，是一種非常理想的增強(qiáng)材料。
　　 本文以修飾碳纖維表面的結(jié)構(gòu)缺陷、提高碳纖維的力學(xué)性能為目標(biāo)，分別采用羧基化多壁碳納米管、短切羧基化多壁碳納米管、短切羥基化多壁碳納米管為增強(qiáng)體，通過靜電噴射沉積技術(shù)，將碳納米管有效植入碳纖維的表面結(jié)構(gòu)缺陷之中，制備出碳納米管增強(qiáng)碳纖維，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對制備出的碳納米管增強(qiáng)碳纖維進(jìn)行熱處理。借助SEM、XPS等測試手段對碳納米管增強(qiáng)前后碳纖維的形貌結(jié)構(gòu)、表面