| 【中文题名】 | 电聚合处理碳纤维单丝带对树脂基复合材料界面性能的影响 |
| 【英文题名】 | Effects of Electropolymer of Carbon Fiber Tapes on Interface Properties of Resin Composites |
| 【学科专业】 | 材料科学与工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-9-27 |
| 【中关键词】 | 碳纤维,电聚合,环氧树脂,酚醛树脂,复合材料,界面 |
| 【英关键词】 | carbon fiber,electropolymer,epoxy resin,phenolic resin,composites,interface,properties, |
| 【分类导航】 | 工业技术>一般工业技术>工程材料学>复合材料>非金属复合材料> |
| 【论文摘要】 |
分别以苯酚、间苯二胺和丙烯酸为电解液,采用循环伏安法对PAN基碳纤维进行表面电聚合处理,用作复合材料的增强材料。实验研究了电聚合处理前后碳纤维结构、性能、形貌的变化以及碳纤维单丝带、电解液种类、电聚合时间对环氧树脂基、酚醛树脂基复合材料界面性能的影响,确定了不同树脂体系中对于提高复合材料界面性能的最佳电解液种类。
分析了碳纤维在苯酚、间苯二胺、丙烯酸三种电解液中的循环伏安曲线,研究了碳纤维的循环伏安特性;通过扫描电子显微镜(SEM)对碳纤维表面形貌的变化进行了观察;采用动态毛吸法测定了碳纤维与水、二碘甲烷的接触角,分析了电聚合处理前后碳纤维润湿性能的变化,并根据接触角计算求得碳纤维表面极性分量与非极性分量,研究了电聚合处理对碳纤维表面极性的影响;通过傅立叶变换红外光谱(FT-IR)对碳纤维表面新生官能团进行了定性分析;通过X射线衍射(XRD)对处理前后碳纤维的本体结构以及层面间距的变化进行了分析;通过复丝拉伸实验研究了电聚合处理对碳纤维拉伸强度的影响。结果表明,碳纤维表面有新的电聚合产物生成,表面极性提高,电聚合处理并没有改变碳纤维的本体结构只是层面间距有所降低,同时,电聚合处理还提高了碳纤... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
5-7 |
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ABSTRACT |
7-11 |
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插图索引 |
11-13 |
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第1章 绪论 |
13-26 |
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1.1 碳纤维的结构及性质 |
13-14 |
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1.2 基体树脂的性能 |
14-15 |
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1.3 碳纤维的表面处理 |
15-17 |
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1.4 复合材料的界面 |
17-24 |
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1.5 课题研究的目的和意义 |
24 |
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1.6 本课题研究的内容 |
24-26 |
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第2章 实验部分 |
26-33 |
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2.1 实验原料及设备 |
26 |
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2.2 碳纤维表面处理 |
26-28 |
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2.3 碳纤维性能表征 |
28-31 |
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2.4 复合材料的制备 |
31-32 |
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2.5 复合材料力学性能测试 |
32-33 |
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第3章 碳纤维表面电聚合处理的研究 |
33-45 |
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3.1 碳纤维循环伏安特性的分析 |
33-36 |
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3.2 电聚合处理对碳纤维表面形貌的影响 |
36-38 |
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3.3 电聚合处理对碳纤维表面润湿性能的影响 |
38-39 |
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3.4 电聚合处理对碳纤维表面官能团的影响 |
39-41 |
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3.5 电聚合处理对碳纤维结构的影响 |
41-42 |
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3.6 电聚合处理对碳纤维复丝拉伸强度的影响 |
42-44 |
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3.7 本章小结 |
44-45 |
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第4章 电聚合处理碳纤维单丝带对环氧树脂基 |
45-57 |
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4.1 碳纤维单丝带对环氧基复合材料界面性能的影响 |
45-48 |
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4.2 电聚合处理碳纤维单丝带对复合材料横向拉伸强度的影响 |
48-50 |
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4.3 电聚合处理碳纤维单丝带对复合材料纵向拉伸强度的影响 |
50-53 |
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4.4 电聚合处理碳纤维单丝带对复合材料层间剪切强度的影响 |
53-55 |
|
4.5 本章小结 |
55-57 |
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第5章 电聚合处理碳纤维单丝带对酚醛树脂基 |
57-62 |
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5.1 电聚合处理碳纤维单丝带对复合材料横向拉伸强度的影响 |
57-59 |
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5.2 电聚合处理碳纤维单丝带对复合材料层间剪切强度的影响 |
59-61 |
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5.3 本章小结 |
61-62 |
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结论 |
62-64 |
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参考文献 |
64-70 |
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致谢 |
70-71 |
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附录A 攻读硕士学位论文期间所发表的论文 |
71 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.64303 |
