通用级沥青基炭纤维的表面处理及增强ABS复合材料力学性能的研究

通过自制实验装置，以ＮＨ４ＮＯ３ 作为电解液，对短切通用级沥青基炭纤维进行阳极氧化表面处理。结果表明：处理后，纤维表面粗糙度和含氧官能团数目明显增大，有效地改善了ＣＦ／ＡＢＳ复合材料的界面粘结性。当处理条件为电解液浓度５ ％ ，电流强度０．８ Ａ，氧化时间１２０ ｓｅｃ时，ＣＦ／ＡＢＳ复合材料的力学性能达到最好。当ＣＦ含量为１２．８ Ｖ／％ 时，拉伸强度由４５ ＭＰａ 提高到６９ ＭＰａ，拉伸模量由０．７３ ＧＰａ 提高到１．６５ ＧＰａ，弯曲强度由９０．５ Ｍｐａ 提高到１１０．８ ＭＰａ，弯曲模量由２．６０ ＧＰａ提高到４．２１ ＧＰａ。并对处理前后沥青基炭纤维增强ＡＢＳ复合材料的机理进行了分析。

新工艺制备碳纤维增强ABS性能研究

将沥青基碳纤维制成似球状中间体后,用它增强ABS,并将其与传统工艺的碳纤维增强ABS作了比较;研究了碳纤维含量对复合材料维卡软化点和流变性能的影响。结果表明采用新工艺:可以达到传统工艺相同的增强效果;碳纤维在复合材料中的最终长度大于传统工艺的;复合材料维卡软化点随着碳纤维含量的增加而提高,流变性能与纯ABS树脂接近。

大直径沥青基炭纤维/ABS树脂高导热复合材料的制备与表征

将大直径中间相沥青基石墨化纤维定向排列后与ABS(丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物)树脂通过热压成型,制备出单向炭纤维ABS树脂基复合材料。借助X射线衍射、扫描电子显微镜和偏光显微镜等手段对炭纤维及其树脂基复合材料的晶体结构、形貌和光学织构进行表征,并研究纤维石墨化温度及体积分数对其复合材料导热性能的影响。结果表明,复合材料沿炭纤维轴向和径向显示出差异;复合材料沿纤维轴向的室温热扩散系数随纤维石墨化温度和体积分数的增加而增大。