碳纤维／聚酰亚胺耐高温复合材料成型工艺及其性能的研究

本文研究了碳纤维／聚酰亚胺复合材料的成型工艺及其力学性能和高温力学性能以及热学性能，指出了评价耐高温复合材料的长期耐热性和短期耐热性的方法，为用户制作了碳纤维／聚酰亚胺耐高温复合材料产品，并通过了高温试验。     

碳纳米管对碳纤维复合材料导电性能的影响

针对在碳纤维表面沿径向生长一定量的碳纳米管后再与树脂基体固化成型为新型纳米复合材料的层合板,采用实验的方法进行对比分析,研究加入碳纳米管后对碳纤维复合材料导电性能所产生的影响。实验主要测量纵向和厚度方向的电导率,重点对比分析类型A(加入碳纳米管)和类型B(不加入碳纳米管)对纵向和厚度方向上的电导率的改善和影响。研究结果表明,加入碳纳米管后会显著提高碳纤维的纵向和厚度方向的电导率,增加幅度约为两个数量级。该实验研究对深入理解和确定纳米复合材料的导电性能和实时损伤监测方面将起到重要作用,为今后的工程应用奠定理论基础。     

多壁碳纳米管/聚酰亚胺复合材料制备及其性能研究

聚酰亚胺的前聚体,聚酰胺酸,是通过4,4-二氨基二苯醚(ODA)与3,3,4,4二苯甲酮四羧酸二酐(BTDA)反应制备的.未改性的、酸改性和胺改性的多壁碳纳米管(MWCNT)被分别地单独加入到聚酰胺酸溶液中,并加热至300℃,从而制成聚酰亚胺/碳纳米管复合材料.扫描型电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)的显微...     

碳纤维/碳纳米管混杂填充聚合物复合材料导热性能研究

为探明材料的导热性能和力学性能的协同增效机制,以碳纤维(CF)/碳纳米管(CNT)混杂填充聚酰胺6(PA6)复合材料为实验对象,研究了CNT表面处理工艺对PA6/CNT/CF结合界面形貌、力学性能及导热性能的影响。结果表明:与单一填充CF相比,CNT的加入在CF与基体界面间形成"桥架"结构,降低了界面热阻,材料的力学性能与导热性能均有所提高;CNT表面镀镍处理后与CF的相互作用进一步增强,促使其附着在CF表面,使CF与基体间的啮合作用增强,可显著提高材料的导热性能与力学性能。     

环氧/碳纤维复合材料性能研究

本文主要分析了碳纤维帘子布复合材料的性能,并与T300单向碳纤维复合材料性能进行对比。结果表明,碳纤维帘子布复合材料性能低于T300单向碳纤维复合材料性能。     

碳纳米管对酚醛树脂/碳纤维复合材料力学性能的影响

利用碳纳米管(CNTs)对酚醛树脂(PF)进行改性,研究了CNTs含量对PF/碳纤维(CF)复合材料力学性能的影响。研究表明,CNTs能够明显提高PF/CF复合材料的力学性能,当CNTs的含量为0.5%时,复合材料的弯曲强度达到最大值(891.8MPa),与未加入CNTs时相比提高了168.4MPa,而弯曲弹性模量降低了9.5GPa;当CNTs的含量为1.5%时,复合材料的压缩强度、层间剪切强度、冲击强度均达到最大值,与未加入CNTs时相比,分别提高了10.4%、79.2%、71.9%。     

高模碳纤维M40/聚酰亚胺预成型膜层合复合材料的研究

采用膜层压方法,制备了单向高模碳纤维增强共聚聚酰亚胺复合材料;考察了共聚聚酰亚胺结构、纤维表面处理和成型工艺对复合材料性能的影响.结果表明膜层压复合材料的孔隙小,力学性能高,分子链柔顺的聚酰亚胺复合材料的力学性能高;纤维表面处理对复合材料的层间剪切强度影响不大;成型温度对复合材料的力学性能有显著的影响.     

碳纳米管/聚氨酯复合材料的粘接性能

利用超声分散、酸处理以及表面活性剂分散的方法将碳纳米管分散到蓖麻油中,制备了蓖麻油型聚氨酯/碳纳米管(PUR/CNTs)复合材料,观察了该复合材料的微观结构,探讨了CNTs用量、酸处理时间以及表面活性剂的用量对复合材料粘接性能的影响。结果表明,随着蓖麻油中CNTs用量的增加,该复合材料的粘接强度不断提高,当增加到2%时,粘接强度提高84.4%;硝酸处理3 h的聚氨酯/碳纳米管复合材料的粘接强度最大,比未酸处理的复合材料增加15%;表面活性剂分散的聚氨酯/碳纳米管复合材料的粘接强度能得到进一步的提高。     

成型工艺对碳纤维增强热塑性聚酰亚胺复合材料性能的影响

采用双螺杆挤出共混的方法,制备了热塑性聚酰亚胺(TPI)/碳纤维(CF)复合材料,考察了注射和热模压两种成型工艺对 TPI/CF 复合材料力学性能、应力-应变曲线、线性膨胀系数以及摩擦磨损性能的影响。结果表明,注射成型试样的各项力学性能均比模压成型的高,达到1.5～2.0倍;相比模压成型,注射成型试样具有较高的断裂强度和断裂伸长率,其应力-应变曲线斜率也较大;由于纤维在注射流动方向上高度取向,注射成型试样具有最佳的高温尺寸稳定性;注射成型试样的摩擦系数和磨损率为模压成型的1.7倍和1.5倍;扫描电镜分析表明,纤维在注射流动方向上高度取向,模压成型试样呈现黏着磨损,注射成型试样以磨粒磨损为主。     

热固性聚酰亚胺/石墨复合材料的性能

在热固性聚酰亚胺中加入不同比例的石墨粉,通过粉末冶金法制备热固性聚酰亚胺/石墨复合材料.考察其耐温性、阻燃性、耐化学性、硬度、力学性能、摩擦性能,及其与石墨填充量之间的关系.实验结果表明:复合材料具有良好的阻燃性、耐溶剂性和耐高温性,随着石墨填充量的增加,复合材料的压缩强度下降,但摩擦性能逐步提高.15％石墨填充热固性聚酰亚胺具备较高的压缩弹性模量和较低的摩擦因数和体积磨损量,可用于汽车用刹车片等材料.     

马来酸酐接枝 SEBS对聚丙烯 / 碳纳米管复合材料性能的影响

采用球磨和熔融共混法，制备了聚丙烯（PP）／碳纳米管（CNT）／马来酸酐接枝SEBS（MA－SEBS）复合材料，结果表明，MA－SEBS促进了CNT在PP基体中的分散，形成完善的逾渗网络，改善了PP／CNT复合材料的抗静电性，提高了CNT对PP的增强作用，对PP／CNT复合材料有明显的增韧作用。     

碳纳米管含量对树脂/石墨复合材料性能的影响

采用粉末冶金法制备了碳纳米管增强树脂/石墨复合材料,并研究了碳纳米管含量对复合材料弯曲强度、硬度和导电性能的影响。结果表明:随着碳纳米管的加入,复合材料的弯曲强度显著提高、硬度增加、电阻率下降。在碳纳米管质量分数为1.0%时,复合材料的综合性能最优,弯曲强度达到最大值21.9 MPa,比未添加碳纳米管时提高了近22%;硬度(HS)达到最大值21.7,比未添加碳纳米管时提高了近10%;电阻率达到了最小值450.36μΩ.m,比未添加碳纳米管时降低了近17%。     

聚丙烯腈改性碳纳米管/氢化丁腈橡胶复合材料的制备及性能

以原位聚合法制备的聚丙烯腈改性碳纳米管(PAN-CNTs)为填料,制备了氢化丁腈橡胶(HNBR)复合材料,考察了PAN-CNTs对复合材料硫化特性、室温及高温物理机械性能的影响,表征了复合材料的相态形貌,并将复合材料所制成的油田封隔器胶筒进行了高温高压油浸模拟试验。结果表明,随着PAN-CNTs用量的增加,HNBR混炼胶的焦烧时间和正硫化时间逐渐缩短,最小转矩和最大转矩逐渐增大,复合材料在室温下的拉伸强度和撕裂强度均先提高后下降,扯断伸长率降低;复合材料在高温下的物理机械性能有所下降,但PAN-CNTs用量为30份时,150℃下复合材料的拉伸强度仍高达18 MPa,邵尔A硬度达到88;PAN-CNTs在橡胶中分散均匀;封隔器胶筒耐高温高压性能良好。     

碳纳米管改性双马来酰亚胺/碳纤维复合材料力学性能研究

采用碳纳米管（CNTs）改性双马来酰亚胺（BMI）／碳纤维（CF）复合材料,通过X射线衍射（XRD）、红外光谱（FTIR）和透射电镜（TEM）等手段分析了CNTs表面处理工艺对其结构的影响。分析研究了CNTs加入量对复合材料力学性能的影响。结果表明,随着CNTs的加入,体系的力学性能得到了不同程度的提高,当CNTs加入的质量分数为1％时,体系的层间剪切强度和弯曲强度分别提高51、4％和10．1％。     

碳纤维表面处理对碳纤维/NR复合材料性能的影响

试验研究碳纤维表面处理对碳纤维/NR复合材料性能的影响。结果表明,碳纤维经表面处理后表面沟槽加宽、加深,粗糙度增大,可改善其与橡胶基体的粘合性。与未处理碳纤维/NR复合材料相比,浓硝酸表面处理3h的碳纤维/NR复合材料的拉伸强度提高46%,耐磨性提高5%;300℃×20min高温氧化表面处理碳纤维/NR复合材料的拉伸强度和耐磨性均提高38%;浓硝酸处理1h后再加1.3份钛酸酯偶联剂的碳纤维/NR复合材料拉伸强度提高25%;碳纤维经浓硝酸处理1h后再进行表面浸胶,复合材料的耐磨性提高34%。     

俄罗斯研究聚酰亚胺／纳米碳纤维复合材料

聚酰亚胺纤维是耐热性良好的高分子材料。它具有多种优越的物理性能,在航空航天、防辐射材料、耐高温耐化学材料领域,是很受青睐的高科技纤维之一．俄罗斯高分子化合研究院试验用聚酰亚胺结晶、纳米碳纤维、碳微纤维制造复合材料（碳塑料）。     

树脂含量对聚酰亚胺树脂基复合材料摩擦学性能的影响

为明确树脂含量对复合材料摩擦学性能的影响，采用粉末冶金法成功制备了二硫化钨(WS₂)与碳化硅(Si C)协同改性增强含铜聚酰亚胺(PI)树脂基复合材料。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、万能力学性能试验机、摩擦磨损试验机等手段探究了PI树脂含量对复合材料微观组织、物理力学性能、摩擦磨损性能及磨损机制的作用行为。结果表明，材料制备过程中仅存在树脂基体固化烧结，并未与增强相发生化学反应，从而确保各相充分发挥其性能。同时，发现PI树脂含量对复合材料显微组织存在显著影响，由WS₂与Si C形成的“核-壳”结构从高树脂含量下较大的扁平状转变成低树脂含量下的类球状及细小扁平状结构；且复合材料的致密度及显微硬度均随PI树脂含量的降低而呈现先增大后减小的趋势，压缩强度则呈上升趋势。PI树脂基复合材料的磨损率及平均摩擦系数随PI树脂含量的降低呈现出先减少后增加的趋势，当PI树脂质量分数为50%时复合材料获得了最低的摩擦系数(0.42)和磨损率[0.89×10^-14 cm³/(N·m)]。随着PI树脂含量的减少，复合材...     

臭氧处理对碳纤维表面及其复合材料性能的影响

利用X射线光电子能谱(XPS)研究了碳纤维经臭氧(O3)氧化处理后表面元素组成及表面官能团的变化，结果发现，O3表面处理主要增加了碳纤维表面上的羟基或醚基官能团；研究了表面O3氧化处理对复合材料力学性能的影响，结果表明，碳纤维经O3氧化处理后明显改善了碳纤维与环氧树脂间的界面粘结，其复合材料的层间剪切强度明显提高。