纤维增强复合材料表面防护涂层的研究进展

在纤维增强复合材料表面涂覆一层防护涂层,可赋予其优异的综合性能,提高其使用效率并延长服役寿命。文中首先介绍了纤维增强复合材料的分类、应用和发展方向,轻量、环保、智能化是未来的发展趋势。随后,讨论了纤维增强复合材料表面防护涂层的分类,重点论述了其表面防护涂层的附着力增强策略和方法。进一步论述了交通运输、能源装备等领域中纤维增强复合材料表面防护涂层的开发策略和应用研究现状。最后,针对存在的问题进行总结与展望,明确表面防护涂层的水性化是大势所趋,且涂层的开发将紧密结合性能、成本及环保等指标。

碳纤维表面处理对铝电解用硼化钛阴极涂层性能的影响

硼化钛阴极涂层是铝电解用可润湿性阴极材料中的一种 ,具有优良的抗钠渗透性和对铝液润湿性 ,可以有效地延长铝电解槽寿命。碳纤维是硼化钛涂层材料的增强剂之一 ,对硼化钛阴极涂层的性能影响很大。本文研究了不同工艺的液相碳纤维表面氧化处理法对硼化钛阴极涂层抗拉强度和粘接强度的影响。采用FTIR检测碳纤维处理后表面含氧基团的变化 ,寻找影响硼化钛阴极涂层性能的原因 ,从而达到最有效地提高TiB2 阴极涂层抗拉强度和粘接强度的目的。结果表明 ,采用工艺 (1) (10 %HNO3,80℃、恒温 5min ,超声波、5min)对碳纤维进行表面处理最合理 ,处理后碳纤维表面含氧基团的含量最高 ,用其制备硼化钛阴极涂层的抗拉强度。

碳纤维韧化涂层处理对复合材料性能的影响

选择高韧性环氧树脂作为碳纤维表面涂层处理剂,研究了碳纤维表面聚合物涂层韧化处理对其复合材料性能的影响,探讨了界面韧化的作用机理。结果表明:高韧性环氧涂层能提高单向复合材料的层剪、拉伸及冲击等性能,且处理工艺简单;涂层处理后Φ150mm复合材料压力容器强度转化率由81%提高到86.4%。

碳纤维表面涂层方法及其性能

本文叙述了国内外在碳纤维(CF)表面施加金属及非金属涂层的各类方法以及各种涂层的功能,特别是提高CF的耐热抗氧化性能,增进CF与金属基体间的润湿性、阻隔界面扩散及界面化学反应等功能.最后,概略介绍了涂层cF在制取先进复合材料以及其它方面的应用前景.

纤维表面处理对碳纤维复合材料剪切性能影响

采用活性涂层、刚性涂层、柔性涂层分别对HTA P30碳纤维进行表面处理,研究了不同涂层对HTA P30/AE4环氧NOL环复合材料剪切强度的影响。试验结果表明,活性涂层可显著改善复合材料的剪切性能,而且涂层浓度对性能的影响非常敏感,当浓度为1%～2%时,剪切强度可以提高20%。此外,在复合材料破坏微观形貌分析基础上,提出了活性涂层对碳纤维的改性机理。

碳纤维表面含钛碳化硅涂层研究

以聚钛碳硅烷为前驱体,经高温烧成后在碳纤维表面形成含钛碳化硅涂层,该涂层由TiC、SiC混晶组成,稳定性好,致密性高且密度小,能显著改善碳纤维的抗氧化性和表面润湿性。

碳纤维的表面改性及羟基磷灰石涂层的制备

采用浓HNO_3对碳纤维(CF)进行了表面改性,通过电化学沉积法分别在浓HNO_3改性前后的CF表面制备了羟基磷灰石(HA)涂层.分别采用电子扫描显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)对涂层微观组织和物相组成进行了表征.研究表明:CF表面的电沉积产物为HA;经浓HNO_3改性后,CF表面HA涂层的沉积量明显增加,且形貌更加均匀致密;随着沉积电流的增加,涂层的沉积量先增加后减小,当电流为5 m A时,沉积量达到最大,约为2.7 mg,且涂层形貌由针状逐渐变为棒状;随着沉积时间的增加,涂层的沉积量逐渐增加,当沉积时间为2 h时,沉积量达到最大值3.6 mg.

碳纤维表面涂层提高抗氧化性能的研究进展

碳纤维由于其高比强度、比模量、耐高温、耐腐蚀及低密度等特点,在军工、航天、建筑、民用、跑车及工业等领域广泛应用,具有十分重要的科学和实际意义。高温抗氧化性能差制约碳纤维未来的发展,碳纤维表面涂层是提高其高温抗氧化性能简单易行的方法。详细阐述了SiO2、SiC及复合涂层的制备方法及其优缺点,讨论了涂层种类、制备方法对碳纤维高温抗氧化性能的影响,并提出了今后研究的发展方向。

用聚碳硅烷分解法在炭纤维表面涂覆碳化硅涂层

本文用聚碳硅烷(PCS)分解法在炭纤维表面上涂覆碳化硅涂层。并将这种涂层与CVD法得到的碳化硅涂层相比较。发现前一种涂层较为粗糙,均匀性较差,结晶性很差,因此其氧化性能低于后者。涂覆0.1μm厚的涂层后,两种涂层都使炭纤维的强度损失40%左右,但PCS—SiC涂层与炭纤维的结合强度较低。

碳纤维表面改性技术研究进展及发展趋势

综述了近几年国内外碳纤维表面改性处理技术的研究进展,分别介绍了涂层改性、氧化改性、表面接枝改性、等离子体改性的改性原理及效果。现有碳纤维表面改性技术仅对表面产生物理或化学的改性,单独一种改性技术在连续化生产中难以实现有效控制,而多种改性技术的组合式应用技术可以相互融合各种改性技术的优点,适合在各个碳纤维生产流程中进行表面改性设计具有更高的研究价值。碳纤维组合式表面改性技术将是未来提升碳纤维连续化生产的发展趋势。

涂层液相氧化混合处理提高碳纤维的本体性能

涂层液相氧化混合处理提高碳纤维的本体性能邓红兵①崔万继②马伯信③李贺军④康沫狂④碳纤维及复合材料在军民用领域的应用日趋广泛。为了提高碳纤维在复合材料中的强度发挥率，必须对其惰性表面进行处理以改善纤维与基体的粘结状况。然而，目前使用的有些处理方法工艺上...

碳纤维表面改性涂层的制备方法

碳纤维表面改性涂层的制备方法，它涉及碳纤维制备领域。本发明要解决现有碳纤维复合材料中碳纤维与树脂基体之间的弱界面的问题。本发明的操作如下：①酚醛树脂的预聚合；②酚醛树脂浆料的涂覆；③酚醛树脂的固化；

碳纤维表面全碳涂层的制备方法

一种碳纤维表面复合涂层的制备方法，它涉及一种复合涂层的制备方法。本发明的目的是要解决现有方法制备的碳纤维复合材料中碳纤维与树脂基体之间存在弱界面现状的问题。

碳纤维表面改性研究进展

碳纤维表面活性官能团较少,很难与极性聚合物相容。通过对碳纤维进行表面处理,可接枝官能团、短支链、长链结构和聚合物等,从而改变碳纤维表面的比表面积和表面极性,改善其与基体的相容性,拓展碳纤维的应用范围。本文综述了近年来国内外碳纤维改性工作的进展,比较了化学接枝法、电化学法、涂层法、表面氧化法和等离子法等改性方法对碳纤维增强复合材料界面强度的改性效果,发现利用化学接枝法可较显著地提高碳纤维的表面粗糙度。

可取代传统碳纤维表面涂层的碳纳米管功能材料开发成功

英国萨里大学、布里斯托尔大学与庞巴迪公司的研究人员合作，开发出了一种碳纳米管功能材料，能够取代传统碳纤维表面的浆料涂层，提高材料的电导率和热导率，还能够将传感器和能量采集器等微型功能元器件直接嵌入到材料中。

碳纤维表面涂覆SiO_2层的研究

溶胶—凝胶法在碳纤维表面涂覆抗氧化陶瓷层,工艺简单、可涂陶瓷种类广,是很有应用前景的涂覆工艺。本文研究了在碳纤维表面涂覆SiO_2的工艺及其对碳纤维性能的影响。结果表明涂覆SiO_2层后,碳纤维的强度基本上保持不变,且有效地提高了碳纤维的抗氧化性能。

碳纤维表面改性研究进展

综述了近年来国内外碳纤维(CF)改性工作的进展,比较了表面接枝法、涂层法、氧化法以及等离子体处理等表面处理方法对CF的改性效果。指出化学接枝法因其可以精确地控制接枝聚合物在CF表面的质量和分布,实现高密度接枝从而显著提高CF表面粗糙度,改善所得复合材料的界面粘附性和力学性能而从多种改性方法中脱颖而出,这将为设计和制造不同用途的CF复合材料提供有价值的指导。

无机复合涂层对碳纤维性能的影响

采用溶胶-浸渍法在碳纤维表面制备了二氧化钛-二氧化硅复合涂层。考察了钛溶胶与硅溶胶体积比、浸渍方式、浸渍次数对涂层的影响。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)分析了涂层的相组成及形貌。通过静态等温氧化实验考察了复合涂层碳纤维的抗氧化性能。结果表明:钛溶胶与硅溶胶体积比为15∶1条件下采用真空超声浸渍3次,制备的复合涂层均匀、完整、致密,与碳纤维表面结合良好,涂层抗氧化性能好,涂层二氧化钛为锐钛矿型、二氧化硅为无定型。将复合涂层碳纤维在400℃连续氧化15 h,其质量损失率仅为5.91%。

碳纤维表面改性技术研究进展

从涂层改性(包括上浆与涂覆、液相沉积、气相沉积、火焰法),氧化改性(包括气相氧化、液相氧化、电化学阳极氧化)和聚合改性(包括化学聚合、电化学聚合、等离子聚合、辐照辅助聚合)等方面,列举了目前常见的碳纤维表面改性方法。分别介绍了上述各处理方法的原理及其优缺点,并指出了现有改性研究均为对碳纤维表面化学状态或物理形貌的单方面改进,而多种方式的联合处理将是未来的研究热点。

新材料助碳纤维“甩掉”传统涂层

据报道，日前，英国科研人员开发了一种碳纳米管功能材料，能取代传统碳纤维表面被称作“聚合物浆料”的涂层。