石墨烯/腰果酚改性酚醛树脂基碳纤维纸基复合材料制备及性能研究

利用石墨烯和腰果酚对酚醛树脂进行改性,制得石墨烯/腰果酚改性酚醛树脂(GCP),并将自制碳纤维原纸浸渍于此树脂中,制备得到石墨烯/腰果酚改性酚醛树脂基碳纤维纸基复合材料(GCPC)。利用热重分析仪对GCP进行了分析;并利用四探针测试仪、万能试验机和多孔材料分析仪,研究了GCPC的电学性能、力学性能、孔径分布以及孔隙率。结果表明,随着石墨烯和腰果酚用量的增加,GCPC的力学强度和导电性能得以提高;随着石墨烯用量的增加,孔隙率下降,小孔比例增加;而随着腰果酚用量的增加,孔隙率上升,小孔比例减少,且当腰果酚的质量分数为20%时,碳纤维纸基复合材料的拉伸强度为38.17 MPa,体积电阻率为18.46 mΩ·cm,孔隙率67.46%。

干法纺聚酰亚胺纤维氧化处理及其对结构性能的影响

以H2O2为湿化学处理液,利用扫描电镜、热重分析仪、纤维检测系统、单纤维电子强力仪、傅里叶变换红外光谱仪、X射线光电子能谱仪、X射线粉末衍射仪分别研究了H2O2氧化对干法纺聚酰亚胺纤维浸润性能、微观形貌、热失重性能、直径及力学性能、化学结构、表面元素含量和微观聚集态结构的影响。结果表明,H2O2氧化后,纤维表面凹凸不平,比表面积及粗糙度增加,局部发生刻蚀,引入了活性基团,表面能提高,O/C比值增加,浸润性能得到改善,且随着H2O2浓度或温度提高、处理时间延长,浸润性能改善趋势加快,热失重性能保持较好,直径及力学性能略微下降。表面氧化使纤维化学结构变化不大,微观聚集态结构发生改变,非结晶区比例上升,采用适当的H2O2处理工艺,有助于聚酰亚胺纤维表面进行功能化改性。

定量和纤维长度对UHMWPE纤维纸性能的影响

以湿法成型工艺制备得到的超高摩尔质量聚乙烯(UHMWPE)纤维纸为研究对象,对不同定量和纤维长度的抗张指数、热稳定性、孔径的影响进行了分析。结果表明,随着定量的增大,UHMWPE纤维纸的抗张指数呈现先增长后趋于平稳趋势,孔隙率和孔径先降低再趋于平稳,150℃下热收缩率呈现下降趋势后趋于稳定,135℃、145%条件下UHMWPE纤维纸的热收缩率均小于1%;6 mm长纤维纸比3 mm长纤维纸抗张指数高,孔径略大,纤维长度对孔隙率影响不大。

碳纳米管/石墨烯协同改性碳纤维复合材料的制备及性能

利用偶联剂(KH570)改性的石墨烯(GO)和酸化的多壁碳纳米管(MWCNTs)协同改性聚丙烯腈(PAN)基碳纤维制备得到PAN/MWCNTs/GO基碳纤维(MPG),以此为原料,采用湿法造纸技术,制备PAN/MWCNTs/GO基碳纤维复合材料(MPG-P)。利用傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜,对MPG纤维进行表征,并利用四探针测试仪、万能试验机和多孔材料分析仪,研究了MPG-P材料的导电性能、力学性能、孔径分布以及孔隙率。结果表明,当MWCNTs/GO含量为0.2%(质量分数,下同)时,MPG-P表现出最佳的拉伸强度(37.21MPa),电阻率为13.17mΩ·cm,孔隙率为63.7%;当MWCNTs/GO=1/2(质量比,下同)时,表现出最佳的拉伸强度(40.13 MPa),比纯PAN复合材料(30.18 MPa)提高了32.97%,电阻率为13.52mΩ·cm,孔隙率为65.2%。

湿法造纸技术制备聚酰亚胺纤维增强体及其对热塑性树脂基复合材料力学性能的影响

利用湿法造纸成形技术抄取得到聚酰亚胺纤维纸,分别以等质量的聚酰亚胺纤维、聚酰亚胺纤维纸为增强体,采用手糊成型、热压法制备热塑性聚酰亚胺树脂基复合材料。聚酰亚胺纤维纸增强体改变了纤维的存在形式,解决了复合材料中纤维束多、纤维孔径分布不匀、有效长度低、材料力学性能不佳等问题,纸增强复合材料拉伸性能提高130%,弯曲性能提高108%,层间剪切性能提高34.5%。聚酰亚胺纤维纸增强体自身因素影响了复合材料力学性能,从纤维长度、打浆状况、纸页定量角度分析了复合材料力学性能改善的原因。

聚酰亚胺纤维增强体制备及其对热塑性树脂基复合材料力学性能影响

利用湿法造纸成形技术抄取得到聚酰亚胺纤维纸，分别以等质量的聚酰亚胺纤维、聚酰亚胺纤维纸为增强体，采用手糊成型、热压法制备热塑性聚酰亚胺树脂集复合材料。聚酰亚胺纤维纸增强体改变了纤维的存在形式，解决了复合材料中纤维束多、纤维孔径分布不匀、有效长度低、材料力学性能不佳等问题，纸增强复合材料拉伸性能提高130％，弯曲性能提高108％，层间剪切性能提高34．5％。聚酰亚胺纤维纸增强体自身因素影响复合材料力学性能，从纤维长度、打浆状况、纸页定量角度分析了复合材料力学性能改善的原因。

燃料电池用碳纤维纸的研究及发展现状

介绍了燃料电池的性能及分类，简述了燃料电池用碳纤维纸的要求及性能，并综述了气体扩散层的制备，详细阐述了碳纤维纸的改性，展望了燃料电池用碳纤维纸的发展方向。

碳纤维纸的研究及发展状况

介绍了碳纤维纸的性能及碳纤维的分类;简述了碳纤维纸的应用;综述了碳纤维纸的制备、改性;并展望了碳纤维纸的发展方向。

大豆基高聚物纸张干强剂的合成与表征

开发了一种全新的大豆(大豆粉)衍生物,将其用于提高纸页空间结构中纤维间的结合强度。为了显著提高纸页纤维间的结合,这项研究成功地将羧酸和/或胺类官能团接枝到大豆粉聚合物的主链上。在次磷酸钠存在下,DTPA与大豆粉反应并与壳聚糖复合成为一种新型干强剂,从而提高了纸浆纤维间的结合强度。此外,文中对改性剂的用量、时间、温度、pH值、料液比等合成条件都进行了优化。本文首次证明了DTPA交联(改性)大豆粉可以提高纸张抗张强度。结果表明:与原样品相比,将1%的大豆粉-DTPA-壳聚糖在纸页成形前分别与旧瓦楞纸浆、中性亚硫酸盐半化学浆、硫酸盐浆充分混合,纸页的抗张指数分别增加了52.6%,53%,57.8%,经改性的大豆粉处理过的纸页由于其表面粗糙度降低而具有防水性,且显著改善纸张光泽度。