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《碳纳米管改性乳液上浆剂对炭纤维复合材料界面性能的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第31卷第2期2016年4月新型炭材料NEWCARBONMATERIALSVol.31No.2Apr.2016文章编号:1007-8827(2016)02-0151-08碳纳米管改性乳液上浆剂对炭纤维复合材料界面性能的影响曹莉娟,杨禹,吕春祥(中国科学院山西煤炭化学研究所碳纤维制备技术国家工程实验室,山西太原030001)摘要:采用碳纳米管改性环氧树脂乳液上浆剂和未改性上浆剂对聚丙烯腈(PAN)基炭纤维进行表面上浆。通过激光粒度仪研究两种乳液的稳定性。采用扫描电子显微镜(SEM)、X-射线光电子能谱仪(XPS)与原子力显微镜(AFM)研究未改性及改性上
2、浆炭纤维的表面结构,并用HM410界面评价装置研究炭纤维复合材料的界面性能。结果表明,碳纳米管改性后,乳液稳定性得到提高。上浆后,炭纤维表面粗糙度增加73.1%,同时接触角减小11.9%,且炭纤维表面的含氧官能团含量增加45.96%。此外,改性炭纤维复合材料的界面性能得到明显改善。当碳纳米管在上浆剂中质量分数为0.75wt%时,炭纤维单丝的界面剪切强度较之未改性炭纤维提高14.7%。关键词:炭纤维;碳纳米管;上浆剂;界面性能中图分类号:TQ342+.74文献标识码:A收稿日期:2016-02-10;修回日期:2016-03-28基金项目:山西省基础研究计划
3、项目(2013011011-5).通讯作者:杨禹,博士,副研究员.E-mail:yangyv2003@sxicc.ac.cn.作者简介:曹莉娟,硕士.E-mail:caolj1985@126.com.Asizingagentmodifiedwithcarbonnanotubesusedfortheproductionofcarbonfiber/bisphenolAepoxycompositesCAOLi-juan,YANGYu,LUChun-xiang(NationalEngineeringLaboratoryforCarbonFiberTechnolog
4、y,InstituteofCoalChemistry,ChineseAcademyofSciences,Taiyuan030001,China)Abstract:Anemulsionmadebymixingcarbonnanotubes(CNTs),epoxy,Tween-80andSpan-60wasusedasasizingagentofcarbonfibers(CFs)usedtoprepareCF/bisphenolAepoxycomposites.TheeffectsoftheCNTmodificationonthestabilityofthee
5、mulsion,surfacemorphologyandcompositionoftheCFs,thecontactangleofbisphenolAepoxyontheCFsandtheinterfacialshearstrengthofthecompositeswereinvestigatedbySEM,XPS,AFMandmechanicaltests.ResultsindicatethatthestabilityoftheCNT-modifiedemulsionagainstsedimentationisbetterthantheunmodifie
6、done.ThesurfaceroughnessoftheCFsisincreasedby73.1%,thecontactangleisreducedby11.9%,andthenumberofsurfaceoxygenfunctionalgroupsontheCFsisincreasedby45.96%comparedwiththosewithoutCNTmodification.TheinterfacialshearstrengthofthecompositewithanoptimizedCNTcontentof0.75wt%is14.7%higher
7、thanthatwithoutCNTs.Keywords:Carbonfibers;Carbonnanotube;Sizing;InterfacialperformanceFoundationitem:BasicResearchProjectofShanxiProvince(2013011011-5).Correspondingauthor:YANGYu,Ph.D,AssociateProfessor.E-mail:yangyv2003@sxicc.ac.cn.Authorintroduction:CAOLi-juan,Master.E-mail:caol
8、j1985@126.com.1前言炭纤维作为一种增强材料,具有质轻
