碳纳米管/碳纤维/环氧树脂复合材料研究

制备了碳纳米管(CNTs)/碳纤维(CF)/环氧树脂(EP)三元复合材料。研究了CNTs含量对复合材料层间剪切强度、弯曲强度和弯曲模量的影响,并采用场发射扫描电镜分析了CNTs在基体树脂中的分散情况。结果表明:复合材料性能的变化源自于CNTs在基体树脂中的分散状态。当CNTs含量为0.2%(wt,下同)时,复合材料剪切强度和弯曲强度达到最大值,分别为99.2MPa和1811.4MPa,但其弯曲模量下降了8.7GPa。当CNTs添加量达到1%时,其弯曲模量达到135.9GPa,较未加入CNTs时提高了11.1%,层间剪切强度和弯曲强度分别降低了5.5MPa和359.5MPa。

两种PAN原丝油剂在碳纤维生产过程中的作用机理探讨

通过比较两种PAN原丝油剂的理化特性,对原丝性能、预氧纤维皮芯结构、碳纤维灰分等进行了分析,探讨了两种油剂在碳纤维生产过程中的作用机理。结果表明,包覆型碳纤维原丝油剂在原丝表面形成一层包覆层并较少的渗透到纤维内部,控制了预氧化阶段氧和能量向纤维内部的径向扩散速率,包覆层在预氧化与低温碳化阶段更容易脱落和排出,减少了纤维缺陷的产生,更好的保护了纤维的皮部结构且使碳纤维的灰分质量分数更低。