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PI/MWCNT复合上浆剂改善CF/PEEK复合材料的力学和电磁屏蔽性能
1
作者 何艺 杨雪勤 +7 位作者 任宏亮 阳泽濠 袁婷 范翊 蒋民强 刘勇 张辉 俞建勇 《东华大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期103-112,共10页
碳纤维增强聚醚醚酮(CF/PEEK)复合材料正由单一力学结构材料向兼具电磁屏蔽性能的功能一体化材料发展。然而,碳纤维(CF)和聚醚醚酮(PEEK)界面结合差、电磁屏蔽填料在树脂基体中易团聚的问题限制了CF/PEEK复合材料的力学性能和电磁屏蔽... 碳纤维增强聚醚醚酮(CF/PEEK)复合材料正由单一力学结构材料向兼具电磁屏蔽性能的功能一体化材料发展。然而,碳纤维(CF)和聚醚醚酮(PEEK)界面结合差、电磁屏蔽填料在树脂基体中易团聚的问题限制了CF/PEEK复合材料的力学性能和电磁屏蔽性能。通过制备含醚酮结构的聚酰亚胺(PI)和多壁碳纳米管(MWCNT)的复合上浆剂,对CF表面改性,成功获得了力学与电磁屏蔽性能并优的CF/PEEK复合材料。研究发现,当复合上浆剂中MWCNT的质量分数为0.075%时,CF/PEEK复合材料的层间剪切强度(ILSS)、弯曲强度和弯曲模量分别为79 MPa、994 MPa和62 GPa,较未改性前分别提高38.6%、33.6%和17.0%。这得益于PI与PEEK之间的π-π相互作用,以及引入MWCNT提升CF表面粗糙度所带来的界面铆接效应。此外,改性后CF的电导率为180 S/cm,CF/PEEK复合材料在X波段的平均电磁屏蔽效能(EMI)达到42.6 dB,较未改性前分别提升59.3%和65.8%。这主要归因于CF和MWCNT构建的导电网络能够强反射电磁波并实现欧姆损耗。采用PI/MWCNT上浆剂处理CF表面,为开发高性能的CF/PEEK复合材料提供了简便有效的方法,具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 碳纤维复合材料 聚醚醚酮 界面改性 电磁屏蔽 力学性能
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碳化汉麻秆纤维−氮化硼三维导热网络构建高导热环氧树脂复合材料
2
作者 李淼 赵俊博 +1 位作者 刘付 陈瑶 《北京林业大学学报》 北大核心 2025年第4期177-184,共8页
【目的】本研究旨在利用碳化汉麻秆纤维构建三维导热网络,解决传统环氧树脂(EP)复合材料中氮化硼(BN)填料添加量高导致的力学性能下降、加工性降低和成本增加的问题,提升环氧树脂的导热性能。【方法】采用碳化汉麻秆纤维(C)作为基础骨架... 【目的】本研究旨在利用碳化汉麻秆纤维构建三维导热网络,解决传统环氧树脂(EP)复合材料中氮化硼(BN)填料添加量高导致的力学性能下降、加工性降低和成本增加的问题,提升环氧树脂的导热性能。【方法】采用碳化汉麻秆纤维(C)作为基础骨架,与氮化硼(BN)复合,利用二者协同增效作用构建高导热复合骨架,以环氧树脂(EP)为基体,制备BN-C/EP复合材料。通过表征材料的微观形貌、化学成分、力学性能及导热散热性能,研究其内部三维导热网络的形成机制和作用原理。【结果】(1)BN-C/EP复合材料中,碳化汉麻秆纤维相互交织并与改性后的BN协同作用,形成了丰富的三维热传导网络;其导热系数较EP提高了496%,每单位填料的导热系数提高了58.63%,有效降低了导热填料的添加量,从而降低了成本。(2)在跨面导热测试中,BN-C/EP复合材料的导热效率较EP提高了11.95%;在面内散热测试中,散热效率较EP提高了23.33%。这些结果表明,该材料在跨面导热和面内散热应用(如散热器)方面具有良好的潜力。(3)BN-C/EP复合材料的抗弯强度提高至68.7 MPa,较EP和BN/EP分别提高了2.08%和9.74%,满足作为热界面材料的使用条件。【结论】本研究利用高长径比的碳化汉麻秆纤维,成功构建了BN-C/EP复合材料的三维导热网络,显著提升了其导热性能。研究揭示了汉麻秆纤维在构建三维导热网络中的关键作用,其天然、环保、低成本的特性为复合材料的开发提供了新的思路。未来可进一步探索天然纤维与导热填料的协同作用机制,优化复合材料的微观结构,开发更高性能、更绿色的复合材料,以满足工业对高效热管理材料的需求。 展开更多
关键词 汉麻纤维 碳化 氮化硼(BN) 环氧树脂(EP) BN-C/EP复合材料 导热 散热 热界面材料
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碳纤维复合材料/三元乙丙橡胶粘接界面性能参数表征与优化
3
作者 方世锐 丁安心 +2 位作者 杨帆 唐自佳 赵飞 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第6期85-93,共9页
为获取发动机碳纤维复合材料(CFRP)/三元乙丙橡胶(EPDM)粘接界面性能参数,本文基于DCB试样和双线性内聚力模型获取了界面断裂能和试验曲线,结合利用ABAQUS搭建的DCB仿真平台,输出仿真曲线。根据仿真曲线和试验曲线的差异,建立仿真曲线... 为获取发动机碳纤维复合材料(CFRP)/三元乙丙橡胶(EPDM)粘接界面性能参数,本文基于DCB试样和双线性内聚力模型获取了界面断裂能和试验曲线,结合利用ABAQUS搭建的DCB仿真平台,输出仿真曲线。根据仿真曲线和试验曲线的差异,建立仿真曲线和测试曲线的重合度公式,作为优化的目标函数,采用响应面等优化算法求解函数最小值及其对应的变量值,获得界面性能参数的精确值。本文采用性能测试-数值仿真-优化计算相结合的方法获取了CFRP/EPDM粘接界面性能参数,并基于测试与仿真对参数进行验证,结果吻合良好,可为发动机在服役工程中出现的界面失效破坏提供判据。 展开更多
关键词 碳纤维复合材料 粘接界面 断裂能 数值仿真 反演优化
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碳纤维增强树脂基复合材料界面改性及应用进展 被引量：9
4
作者 刘柳薪 卢晓英 +4 位作者 吴颖 荔栓红 吴谨妤 袁文静 高源 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期70-81,共12页
轻质高强的碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)在碳达峰和碳中和的国家战略中展现出重要的研究价值,提高复合材料界面结合强度是重点和难点问题。针对碳纤维表面浸润性差和力学性能转化率低的问题,简述了CFRP界面增强理论和碳纤维表面处理... 轻质高强的碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)在碳达峰和碳中和的国家战略中展现出重要的研究价值,提高复合材料界面结合强度是重点和难点问题。针对碳纤维表面浸润性差和力学性能转化率低的问题,简述了CFRP界面增强理论和碳纤维表面处理方法,重点阐述了氧化法、化学接枝和涂层法,用物理或化学手段提高复合材料力学性能。此外,从热固性树脂和热塑性树脂两种基体材料的各自性能特点分析了碳纤维与树脂基体适配性的问题,提出了不同的解决方案。最后,介绍了CFRP在航空、风电叶片和新能源汽车领域的研究进展,提出了飞机轻量化、风机大型化和电车普及背景下材料研究的发展建议,如优化针对高强或高模等具有不同表面形态碳纤维的特定表面改性技术,开发针对不同树脂的改性方法,研发不同类别及应用场景下的碳纤维上浆剂,加强复合材料界面增强理论和界面表征技术研究,制定碳纤维复合材料标准化体系。 展开更多
关键词 碳纤维 复合材料 界面改性 热固性树脂 热塑性树脂
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碳纤维表面改性及其对热塑性复合材料界面性能影响的研究进展 被引量：4
5
作者 李娜 柯红军 +3 位作者 汪东 许晓洲 李丽英 王国勇 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期72-75,共4页
基于复合材料界面作用机制,系统总结了碳纤维表面改性方法,分别讨论了不同碳纤维改性处理方法对热塑性复合材料界面性能的影响及相关研究进展。碳纤维表面进行改性处理是增强热塑性复合材料界面结合强度的有效途径。最后对碳纤维表面改... 基于复合材料界面作用机制,系统总结了碳纤维表面改性方法,分别讨论了不同碳纤维改性处理方法对热塑性复合材料界面性能的影响及相关研究进展。碳纤维表面进行改性处理是增强热塑性复合材料界面结合强度的有效途径。最后对碳纤维表面改性方法的未来发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 碳纤维 表面改性 热塑性复合材料 界面性能
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碳纤维复合材料高温界面性能研究进展 被引量：9
6
作者 王静 李闯 +2 位作者 耿闻 何相明 周杰 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期163-171,共9页
碳纤维复合材料以其强度高、耐腐蚀、质量轻、抗疲劳等优良特性被广泛应用于航空航天及国防军工领域。然而,航空航天用复合材料结构部件在高温、湿热环境中会发生界面损伤和失效。上浆剂是碳纤维复合材料界面相的重要组成部分,研制可以... 碳纤维复合材料以其强度高、耐腐蚀、质量轻、抗疲劳等优良特性被广泛应用于航空航天及国防军工领域。然而,航空航天用复合材料结构部件在高温、湿热环境中会发生界面损伤和失效。上浆剂是碳纤维复合材料界面相的重要组成部分,研制可以增强界面强度和耐高温的上浆剂对提高复合材料的热力学性能具有重要意义。文中从碳纤维表面上浆剂的角度出发,重点介绍了碳纤维复合材料界面特性、上浆剂的作用机理以及高温下复合材料界面的破坏机制。最后,针对环氧上浆剂耐热性差的缺点,阐述了碳纤维耐高温涂层改性和纳米粒子改性,重点介绍了聚酰亚胺、聚醚醚酮、生物活性多巴胺及氧化石墨烯、多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)纳米粒子等类型改性上浆剂的研究进展。指出发展环境友好型上浆剂和POSS纳米粒子改性将是下一步工作的重点。 展开更多
关键词 上浆剂 碳纤维 复合材料 界面性能 高温
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电化学修饰碳纤维表面技术研究进展
7
作者 王翔宇 曹维宇 王彬 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2024年第20期97-105,共9页
高性能碳纤维与复合材料基体之间的界面构筑是充分发挥碳纤维优异力学性能的关键。电化学修饰作为一种有效的碳纤维表面改性方法,在碳纤维复合材料的设计与制造过程中得到了较为广泛的应用。本文综述了近年来基于电化学方法,包括电化学... 高性能碳纤维与复合材料基体之间的界面构筑是充分发挥碳纤维优异力学性能的关键。电化学修饰作为一种有效的碳纤维表面改性方法,在碳纤维复合材料的设计与制造过程中得到了较为广泛的应用。本文综述了近年来基于电化学方法,包括电化学氧化、电化学接枝及电化学沉积等,对碳纤维惰性表面进行修饰改性的研究进展,并对将来电化学修饰碳纤维的发展前景和方向进行了展望。 展开更多
关键词 碳纤维 电化学 表面改性 修饰技术 碳纤维增强复合材料 界面
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多巴胺对碳纤维增强聚苯硫醚复合材料界面性能的影响
8
作者 俞大为 余婷 +4 位作者 朱金铭 杨家操 张守玉 王孝军 杨杰 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期30-38,共9页
碳纤维增强聚苯硫醚复合材料(CF/PPS)因其具有优异的综合性能被广泛关注,但实际应用中发现碳纤维与聚苯硫醚的界面结合并不理想,因此,改善CF/PPS界面结合强度来提升其宏观力学性能就有着深远的理论意义和应用价值。文中基于微球脱粘技术... 碳纤维增强聚苯硫醚复合材料(CF/PPS)因其具有优异的综合性能被广泛关注,但实际应用中发现碳纤维与聚苯硫醚的界面结合并不理想,因此,改善CF/PPS界面结合强度来提升其宏观力学性能就有着深远的理论意义和应用价值。文中基于微球脱粘技术,将具有优良黏附性的多巴胺水溶液作为界面改性剂,对纤维进行表面改性,采用微球脱粘实验和宏观拉伸等实验测试探究了不同多巴胺浓度对CF/PPS界面性能的影响。结果表明,当多巴胺浓度为2 g/L时,聚多巴胺在碳纤维表面均匀黏附,形成较好的微纳结构,涂覆效果最佳,表观界面剪切强度最大为36.09 MPa,较未改性前增加13.50%;PDA-CF2/PPS拉伸试样的断面呈现凹凸不平的形态,拔出的碳纤维上残留树脂基体最多,具有良好的界面改性效果。 展开更多
关键词 碳纤维 聚苯硫醚 复合材料 多巴胺 界面性能
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基于上浆处理的碳纤维/聚丙烯纤维毡复合材料的制备及性能研究 被引量：1
9
作者 毛敬侨 胡怡玲 +1 位作者 庞优 阳玉球 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2024年第8期32-38,共7页
碳纤维/热塑性树脂基复合材料因其综合性能好、耐变形、可循环利用等优异性能在复合材料领域拥有良好前景,界面作为两相的过渡区域,起到应力传递作用,对复合材料的力学性能有重要影响。通常采用上浆剂使碳纤维表面改性,从而提高界面结... 碳纤维/热塑性树脂基复合材料因其综合性能好、耐变形、可循环利用等优异性能在复合材料领域拥有良好前景,界面作为两相的过渡区域,起到应力传递作用,对复合材料的力学性能有重要影响。通常采用上浆剂使碳纤维表面改性,从而提高界面结合能力。本文针对一种碳纤维/聚丙烯混合毡进行上浆,采用模压成型制备复合材料。通过透气性、透光性测试分析了上浆均匀性和对混合毡结构的效果,通过拉伸、弯曲及冲击试验研究了上浆对复合材料力学性能的影响效果,并分析了上浆剂的作用机理。结果表明,上浆后,复合材料的拉伸强度提高了22.52%,弯曲强度提高了7.57%,冲击强度提高了39.07%。 展开更多
关键词 碳纤维 聚丙烯 上浆剂 界面改性 力学性能 复合材料
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碳纤维改性增强复合材料界面研究进展
10
作者 张凯强 周文明 +2 位作者 冯永国 祁蓉 庞惠文 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期525-532,共8页
碳纤维增强聚合物(CFRP)具有轻质、高强、高模量、耐高温等优异性能,在国防、航空航天、高端民用产品等领域有着广阔的应用前景。利用各种方法对碳纤维(CF)进行改性,提高其表面活性、粗糙度和润湿性,改善纤维与基体之间的界面附着力,从... 碳纤维增强聚合物(CFRP)具有轻质、高强、高模量、耐高温等优异性能,在国防、航空航天、高端民用产品等领域有着广阔的应用前景。利用各种方法对碳纤维(CF)进行改性,提高其表面活性、粗糙度和润湿性,改善纤维与基体之间的界面附着力,从而获得更好的力学性能,有助于满足更多领域对高性能CF的需求。本文主要综述了近年来CF表面改性方法的研究进展及对复合材料的增强作用,对CFRP界面增强研究中存在的问题进行了讨论,并对今后的研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 碳纤维 复合材料 界面改性 相容性
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碳纤维增强树脂基复合材料的界面 被引量：41
11
作者 彭公秋 杨进军 +1 位作者 曹正华 谢富原 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1-4,共4页
从碳纤维、树脂基体、界面3个层次对碳纤维增强树脂基复合材料的界面研究进行了综述,重点介绍了碳纤维表面特性表征及改性方法、树脂基体特性及改性方法和界面分析表征手段,由此提出了纤维/树脂界面的研究路线,简要分析了复合材料界面... 从碳纤维、树脂基体、界面3个层次对碳纤维增强树脂基复合材料的界面研究进行了综述,重点介绍了碳纤维表面特性表征及改性方法、树脂基体特性及改性方法和界面分析表征手段,由此提出了纤维/树脂界面的研究路线,简要分析了复合材料界面研究的前景与趋势。为了实现纤维/树脂界面的良好匹配,充分发挥碳纤维复合材料的性能优势,需完善界面表征手段、明确界面微观性能与复合材料宏观性能的关系、深化研究界面对复合材料湿热性能及失效模式的影响等。 展开更多
关键词 碳纤维 增强树脂 界面 性能 复合材料
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碳纤维表面处理及其对碳纤维/树脂界面影响的研究 被引量：30
12
作者 夏丽刚 李爱菊 +1 位作者 阴强 王威强 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第F05期254-257,共4页
碳纤维增强树脂/石墨复合材料是树脂/石墨双极板材料的一个主要研究内容,纤维与树脂间的界面结合是其中的关键问题。综述了碳纤维的氧化处理、偶联剂涂层处理和等离子体处理方法及各种处理方法对碳纤维/树脂界面的影响。对碳纤维的表面... 碳纤维增强树脂/石墨复合材料是树脂/石墨双极板材料的一个主要研究内容,纤维与树脂间的界面结合是其中的关键问题。综述了碳纤维的氧化处理、偶联剂涂层处理和等离子体处理方法及各种处理方法对碳纤维/树脂界面的影响。对碳纤维的表面处理,可以提高碳纤维与树脂的界面粘接力,获得良好的界面层,达到对界面的优化处理。 展开更多
关键词 碳纤维 表面处理 复合材料 界面
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碳纤维表面性质分析及其对复合材料界面性能的影响 被引量：42
13
作者 石峰晖 代志双 张宝艳 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期43-47,共5页
研究了T300-3K和T300-6K碳纤维的表面物理和化学特性,并对其与环氧树脂复合材料体系的界面性能进行了测试与分析。结果表明T300-6K碳纤维表面的O/C比和活性碳原子比例均高于T300-3K碳纤维。T300-6K碳纤维表面沟槽深度、宽度和长度均大于... 研究了T300-3K和T300-6K碳纤维的表面物理和化学特性,并对其与环氧树脂复合材料体系的界面性能进行了测试与分析。结果表明T300-6K碳纤维表面的O/C比和活性碳原子比例均高于T300-3K碳纤维。T300-6K碳纤维表面沟槽深度、宽度和长度均大于T300-3K碳纤维但表面粗糙度较小。T300-6K碳纤维环氧树脂体系的界面剪切强度与相应的T300-3K体系基本相当。 展开更多
关键词 碳纤维 复合材料 界面
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碳纤维阳极氧化法处理对复合材料界面性能的影响 被引量：18
14
作者 曹海琳 黄玉东 +1 位作者 张志谦 刘立洵 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期16-18,共3页
利用阳极氧化法对碳纤维进行表面改性处理 ,研究了碳纤维处理前后表面化学组成 ,纤维复丝拉伸强度和复合材料的层间剪切强度 ( IL SS)。结果表明 ,经阳极氧化处理碳纤维表面的含氧、含氮极性官能团数目增加 ,纤维复丝拉伸强度有所下降 ... 利用阳极氧化法对碳纤维进行表面改性处理 ,研究了碳纤维处理前后表面化学组成 ,纤维复丝拉伸强度和复合材料的层间剪切强度 ( IL SS)。结果表明 ,经阳极氧化处理碳纤维表面的含氧、含氮极性官能团数目增加 ,纤维复丝拉伸强度有所下降 ,复合材料的 ILSS值提高。同时通过实验结果分析 ,阐明阳极氧化处理使复合材料界面性能改善的机理。 展开更多
关键词 复合材料 碳纤维 阳极氧化 界面性能
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碳纤维复合材料界面性能研究 被引量：26
15
作者 黄玉东 曹海琳 +2 位作者 邵路 刘玉文 马恒怡 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期19-24,29,共7页
针对碳纤维复合材料中普遍存在的界面问题 ,首先研究了碳纤维表面改性对其复合材料界面性能的影响。采用电化学方法和γ射线辐照技术对碳纤维进行表面改性处理 ,通过处理前后纤维性质及其复合材料界面性能的分析 ,阐明了纤维表面改性对... 针对碳纤维复合材料中普遍存在的界面问题 ,首先研究了碳纤维表面改性对其复合材料界面性能的影响。采用电化学方法和γ射线辐照技术对碳纤维进行表面改性处理 ,通过处理前后纤维性质及其复合材料界面性能的分析 ,阐明了纤维表面改性对复合材料界面性能影响规律。同时 ,研究了电子束固化技术中存在的弱界面问题 ,通过对电子束固化机理的研究发现增强体表面化学成分对固化过程影响较大 ,合理的偶联剂选择可以使电子束固化复合材料界面粘合性能得到提高。此外 ,研究了碳纤维超声连续处理 ,通过对树脂基体和碳纤维表面性质的分析 。 展开更多
关键词 碳纤维复合材料 电化学 Γ射线辐照 超声处理 界面性能 表面改性
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含碳纳米管上浆剂的制备及对碳纤维/环氧树脂复合材料界面的影响 被引量：15
16
作者 李娜 王志平 +1 位作者 刘刚 张兴祥 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期147-152,共6页
首先采用"Friedel-Crafts"酰化反应制备羧基化多壁碳纳米管(MWCNTs)并将其与环氧树脂、丙酮混合制成含MWCNTs的上浆剂,然后用该上浆剂浸渍碳纤维制备碳纳米管/碳纤维多尺度增强纤维。采用扫描电镜研究了上浆处理对碳纤维表面... 首先采用"Friedel-Crafts"酰化反应制备羧基化多壁碳纳米管(MWCNTs)并将其与环氧树脂、丙酮混合制成含MWCNTs的上浆剂,然后用该上浆剂浸渍碳纤维制备碳纳米管/碳纤维多尺度增强纤维。采用扫描电镜研究了上浆处理对碳纤维表面形貌的影响,采用短臂梁剪切测试方法研究了含碳纳米管的上浆剂对碳纤维/环氧树脂复合材料层间剪切强度(ILSS)的影响。结果表明,碳纳米管在上浆剂中的分散状态直接影响纤维表面碳纳米管分布的均匀性;与未浸渍的碳纤维相比,含碳纳米管上浆剂浸渍后的碳纤维/环氧树脂复合材料的ILSS提高了34.33%。通过上浆剂红外光谱表征、纤维束表面浸润性测试及ILSS试样端口形貌的观察,分析了层间增韧机理。研究表明,碳纤维束表面浸润性的提高以及碳纤维/环氧树脂界面处化学键合作用增强,是ILSS提高的主要原因。 展开更多
关键词 碳纳米管 上浆剂 碳纤维/环氧树脂复合材料 界面
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碳纤维布增强聚苯硫醚复合材料的性能研究 被引量：15
17
作者 邱军 姜世峰 张玲玲 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2002年第9期1-3,共3页
研究碳纤维布的含量、表面处理方法及填料等对聚苯硫醚复合材料性能的影响。结果表明,随着碳纤维布含量的增加,复合材料的拉伸强度、冲击强度提高;碳纤维布经过表面处理后与聚苯硫醚的粘接强度大大提高,其中用丙酮浸泡的效果好于高温热... 研究碳纤维布的含量、表面处理方法及填料等对聚苯硫醚复合材料性能的影响。结果表明,随着碳纤维布含量的增加,复合材料的拉伸强度、冲击强度提高;碳纤维布经过表面处理后与聚苯硫醚的粘接强度大大提高,其中用丙酮浸泡的效果好于高温热处理;填料硅灰石经偶联处理后加入复合材料中,可提高材料的力学性能和耐热性。 展开更多
关键词 碳纤维布 增强 聚苯硫醚 复合材料 性能 研究 界面
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循环湿热环境下碳纤维复合材料界面性能 被引量：14
18
作者 陈达 肇研 +1 位作者 罗云烽 洪旭辉 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1-6,共6页
为研究循环湿热环境对CCF300/5405复合材料体系界面性能的影响,首先对该体系循环吸湿—脱湿行为进行研究,其次分析湿热环境下层间剪切强度的变化,最后采用扫描电镜观察纤维/基体界面的微观形貌.研究结果表明:CCF300/5405体系吸湿处理后... 为研究循环湿热环境对CCF300/5405复合材料体系界面性能的影响,首先对该体系循环吸湿—脱湿行为进行研究,其次分析湿热环境下层间剪切强度的变化,最后采用扫描电镜观察纤维/基体界面的微观形貌.研究结果表明:CCF300/5405体系吸湿处理后,纤维与基体间界面遭到水分破坏,产生大量空隙和裂纹,使得水分的扩散速率明显增加,吸湿率增大,且这种破坏不可逆;吸湿之后材料层间剪切强度下降,烘干之后可以恢复到近于自然干态水平;相对于水分对复合材料的不可逆破坏,可逆破坏对层间剪切强度值减小的贡献更大. 展开更多
关键词 碳纤维 复合材料 界面 循环湿热 层间剪切强度
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碳纳米管改性环氧树脂/碳纤维复合材料的界面性能 被引量：15
19
作者 郑志才 肖亚超 +6 位作者 孟祥武 王尚 陈艳 王强 王明 魏化震 王启芬 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期118-122,136,共6页
采用碳纳米管对环氧树脂体系以及碳纤维进行改性处理,得到四种试样,即CNTs-00(不添加碳纳米管)、CNTs-01(碳纳米管与活性分子预反应)、CNTs-02(碳纳米管与树脂体系直接混合)、CNTs-03(碳纤维表面生长碳纳米管)。采用视频接触角测量仪以... 采用碳纳米管对环氧树脂体系以及碳纤维进行改性处理,得到四种试样,即CNTs-00(不添加碳纳米管)、CNTs-01(碳纳米管与活性分子预反应)、CNTs-02(碳纳米管与树脂体系直接混合)、CNTs-03(碳纤维表面生长碳纳米管)。采用视频接触角测量仪以及界面性能测试仪对树脂浸渍国产T800S碳纤维单丝形成的微球形态、微球与纤维的界面接触角及界面剪切强度(IFSS)等进行了分析表征;同时采用模压法制备了复合材料单向板,从宏观尺度表征了其层间剪切强度(ILSS)。结果表明,与CNTs-00相比,CNTs-01的树脂界面浸润性以及复合材料IFSS有了较大提高,接触角减小了3.1°,IFSS提高了12.7%,ILSS提高了9%;CNTs-02的树脂界面浸润性略有降低,接触角增大了0.9°,IFSS降低了8.6%,ILSS与CNT–00基本相同;CNTs-03的界面浸润性降低,浸润角增大了4.5°,IFSS降低了5.7%,ILSS降低了11.5%。 展开更多
关键词 环氧树脂 碳纤维 碳纳米管 复合材料 浸润性 界面剪切强度 层间剪切强度
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粉末冶金法炭纤维/Mg复合材料的界面对其力学性能的影响 被引量：10
20
作者 任富忠 高家诚 +2 位作者 李伟 张敏 谭尊 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期278-286,共9页
采用表面化学镀镍前后的短炭纤维(Cf)做为增强体,纯镁粉为基体金属,通过粉末冶金法和热挤压制备镁基复合材料。采用SEM-EDS、TEM、XRD和拉伸等测试手段表征短炭纤维增强镁基复合材料的微观形貌、元素组成、物相组成及其力学性能。结果表... 采用表面化学镀镍前后的短炭纤维(Cf)做为增强体,纯镁粉为基体金属,通过粉末冶金法和热挤压制备镁基复合材料。采用SEM-EDS、TEM、XRD和拉伸等测试手段表征短炭纤维增强镁基复合材料的微观形貌、元素组成、物相组成及其力学性能。结果表明:炭纤维在复合材料中分布均匀且沿挤压方向定向排列;采用经过表面化学镀镍处理的短炭纤维与金属镁复合后界面结合状态优良,M g2N i物相的存在表明润湿性的改善是通过金属镁与涂层发生反应而实现;对比屈服强度测试值和理论计算值的大小,表明涂层炭纤维增强镁基复合材料的增强机理主要是界面载荷传递效应。 展开更多
关键词 化学镀镍 短炭纤维 界面 镁基复合材料
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