氧化石墨烯/碳纳米管增强环氧树脂及其性能

采用Hummers制备了氧化石墨烯,并对多壁碳纳米管进行氧化处理,后再通过超声分散使得氧化石墨烯以及功能化碳纳米管通过π-π作用紧密结合在一起后又均匀地分散在环氧树脂中,制备了氧化石墨烯/碳纳米管环氧树脂复合材料。后通过摩擦仪来检测氧化石墨烯、功能化碳纳米管对复合材料的摩擦性能的影响;对样条进行拉伸性能、热失重性能的检测,并用扫描电镜(SEM)来观察样条断面的形态。结果表明:氧化石墨烯、功能化碳纳米管的添加能够有效地改善复合材料的耐摩擦性能,且材料的拉伸性能得到很好的改善,提高了复合材料的韧性和强度。     

碳材料增强PA复合材料的研究进展

综述了高性能碳材料对尼龙(PA)改性的研究成果。简要介绍了目前应用于PA改性上的高性能碳材料，包括碳纳米管、石墨烯、碳纤维及石墨等，介绍了高性能碳材料的结构与性质特点。分析了碳纳米管、石墨烯、碳纤维及石墨材料对改性后PA复合材料力学、热力学及电学等性能的影响。最后对高性能PA复合材料目前存在的问题及未来发展趋势进行了展望。     

聚合物/碳基导热复合材料研究进展

碳家族主要包括石墨、碳纤维、碳纳米管、富勒烯、石墨烯以及无定形碳等。其中石墨、碳纤维、碳纳米管以及石墨烯具有良好的导热性能,最近被广泛研究的石墨烯是1种很有前景的导热填料。综述近年来国内外以碳材料为填料的导热复合材料研究进展,阐述了碳材料及其纳米导热复合材料导热性的影响因素,最后对碳材料的发展方向进行了展望。     

高密度聚乙烯/石墨/碳纤维导热复合材料性能的研究

采用高密度聚乙烯(HDPE)、石墨、碳纤维制备高导热、高强度的复合材料。通过SEM照片考察高密度聚乙烯/石墨/碳纤维复合体系的微观结构;研究石墨及碳纤维的加入是否可以形成导热通道以及随着石墨的添加量的提高,复合材料的导热性能及其力学性能的变化。结果表明:当石墨的质量分数为60%,碳纤维的质量分数为5%时,复合材料的导热系数达到7.938 W/(m.K),是纯HDPE的20倍。     

石墨/二硫化钼/丁腈橡胶复合材料的性能

采用机械共混法制备了石墨/二硫化钼(MoS2)/丁腈橡胶(NBR)复合材料,考察了石墨和MoS2用量对复合材料物理机械性能及摩擦性能的影响,并用扫描电子显微镜表征了填料在橡胶基体中的分散情况。结果表明,石墨/MoS2/NBR复合材料的拉伸强度、撕裂强度和邵尔A硬度均高于石墨/NBR复合材料和MoS2/NBR复合材料,当添加10份石墨和7份MoS2时,复合材料的物理机械性能最佳,且填料在橡胶基体中的分散性最好,摩擦因数达到最小值0.7。     

PA6/CF/EG导电复合材料的制备与性能

采用熔融共混法制备了不同碳纤维/热膨胀石墨(CF/EG)比例的尼龙6/碳纤维/热膨胀石墨(PA6/CF/EG)导电复合材料并研究其性能。结果表明,CF的加入能显著提高复合材料的力学性能;而随着EG含量的提高,复合材料的导电性能和导热性能显著提高,但力学性能在一定程度上得到降低。当CF质量分数为20%时,复合材料具有最优的力学性能,当EG质量分数为20%时,复合材料体积电导率可显著提高至0.262 S/m,热导率可达1.3379W/(m·K)。     

不同填料对PTFE复合材料力学性能和摩擦学性能的影响

为探索不同填料及其含量对往复压缩机密封件用聚四氟乙烯(PTFE)复合材料力学性能和摩擦学性能的影响,采用微机控制电子万能试验机和立式万能摩擦磨损试验机检测不同玻璃纤维、石墨和碳纤维含量的PTFE复合材料力学性能和磨损性能。并采用扫描电子显微镜(SEM)对摩擦磨损试样表面的微观形貌进行分析。结果表明:添加石墨以及一定含量以上的玻纤和碳纤,会降低PTFE复合材料的拉伸强度和断裂伸长率。复合材料的磨损量随着玻纤含量的增加而提高,石墨和一定含量内的碳纤使复合材料的磨损量下降。在摩擦过程中,磨粒磨损与黏着磨损并存,不添加碳纤,只含石墨和玻纤的复合材料以磨粒磨损为主,而添加碳纤维,同时含玻璃纤维和石墨的复合材料以黏着磨损为主。随着玻纤和碳纤的增加,复合材料的硬度逐渐增加,而石墨的加入会降低复合材料的硬度。     

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%。     

石墨/铜粉改善双马来酰亚胺复合材料摩擦性能

采用层压成型制备了2类改性双马来酰亚胺纤维复合材料,分别考察了石墨、铜粉的用量对纤维复合材料摩擦性能(摩擦系数,磨损率)和力学性能的影响,并用扫描电镜对复合材料的磨损表面形貌进行了分析。结果表明:石墨对改善双马来酰亚胺的摩擦磨损性能较铜粉更有效。石墨的质量分数为3%时,复合材料的摩擦磨损性能和力学性能达到最佳。     

石墨及功能化碳纤维改性双马来酰亚胺树脂复合材料的制备方法

正本发明涉及一种石墨及功能化碳纤维改性双马来酰亚胺树脂复合材料的制备方法。本发明将碳纳米管经过羧基化后,在碳纳米管上引入二元胺或多元胺,得到胺基化的碳纳米管。将胺基化的碳纳米管与经羧基化的碳纤维反应,得到胺基化的碳纤维表面接枝有碳纳米管,在碳纤维表面引入二元胺或多元胺,使碳纤维表面未完全与胺基化的碳纳米     

碳纳米管增强风机叶片复合材料多尺度模型及性能预测

将均匀化理论与有限元法相结合,应用于真空树脂转换成型风机叶片碳纳米管/碳纤维/环氧树脂复合材料的性能预测。根据实验分析,将碳纳米管/碳纤维/环氧树脂复合材料内部结构分别用宏观、细观和纳观三个层次来描述,建立了碳纳米管增强风机叶片复合材料的多尺度模型,编写了MATLAB程序,并运用二次均匀化预测了材料参数(体积份数、长径比、弹性模量等)对碳纳米管/碳纤维/环氧树脂复合材料性能的影响。当分别增大碳纳米管弹性模量、长径比和体积份数时,碳纳米管/碳纤维/环氧树脂复合材料的性能均能得到提高。本文结果对风机叶片复合材料的制备有一定的指导作用。     

石墨及功能化碳纤维增强聚酰亚胺复合材料的制备方法

正本发明涉及一种石墨及功能化碳纤维增强聚酰亚胺复合材料的制备方法。本发明将碳纳米管经过羧基化功能化,在碳纳米管上引入二元胺或多元胺,得到的表面氨基化的碳纳米管与表面经过羧基化的碳纤维反应,得到表面接枝有碳纳米管的碳纤维,再将表面接枝有碳纳米管的碳纤维进行后氨化处理,引入二元胺或多元胺,得到氨基化的碳纤维表面接枝有碳纳米管的增强体;将     

碳纳米管改性镀铜石墨/铜复合材料摩擦磨损性能的研究

采用放电等离子烧结(SPS)工艺制备碳纳米管(CNTs)含量为0～0.3 wt%的碳纳米管-镀铜石墨/铜(CNTs-CCG/Cu)复合材料,研究了CNTs含量对复合材料物理、力学和摩擦磨损性能的影响。实验结果表明：随着CNTs含量从0增加至0.3 wt%,复合材料电阻增加,抗弯强度先升高后降低,在其添加量为0.1 wt%时达到最大值124.5 MPa。摩擦系数和磨损率先降低后升高,在CNTs添加量为0.1 wt%时最低,分别为0.15左右和9.63×10^-14 m³N^-1m^-1。摩擦过程中适量的CNTs协同CCG在材料表面形成高强度连续摩擦膜,有效降低了复合材料的摩擦系数和磨损率。     

碳纤维/膨胀石墨协同复合对天然橡胶导热性能的影响

以片层状膨胀石墨和纤维状碳纤维为导热填料、天然橡胶(NR)为基体,制备了导热填料/NR复合材料,并对其导热性能进行了探讨。研究结果表明:随着膨胀石墨或碳纤维掺量的不断增加,相应复合材料的导热系数增大,但由于碳纤维在NR基体内部没有实现定向排布,故碳纤维/NR复合材料的导热系数增幅不大;碳纤维/膨胀石墨的协同复合,使得相应复合材料的导热系数[0.413 7 W/(m·K)]比纯NR提高了96.6%;碳纤维与NR基体的界面结合力较弱,故对碳纤维表面进行改性,可有效增强碳纤维/NR基体的界面结合力,从而能进一步改善相应复合材料的导热性能。     

改性石墨/丁腈橡胶复合材料的性能

采用十六烷基三甲基溴化铵、硅烷偶联剂KH 570以及聚乙二醇分别对石墨表面进行了有机改性,通过机械共混法制备了改性石墨/丁腈橡胶复合材料,考察了改性剂种类以及改性石墨用量对复合材料物理机械性能及摩擦性能的影响,并用扫描电子显微镜表征了石墨在橡胶基体中的分散情况及复合材料磨损表面情况。结果表明,随着改性石墨用量的增加(20份以内),复合材料的物理机械性能有所上升,摩擦系数不断下降;3种改性剂中,KH 570改性石墨所制备复合材料的物理机械性能及摩擦性能较优,当添加20份KH 570改性石墨时,其在橡胶基体中分散较好,磨损表面最为光滑、平整,复合材料的物理机械性能最佳,摩擦系数达到最低值(0.7)。     

不同预处理方式的纳米粒子改性碳纤维上浆剂研究进展

在制备碳纤维(CF)复合材料时，通常对CF进行上浆处理来改善复合材料界面结合力弱的问题。使用纳米粒子对CF上浆剂进行改性，并使二者协同提高复合材料界面结合性能成为当今研究热点。为改善纳米粒子(如SiO₂、氧化石墨烯、还原氧化石墨烯、碳纳米管)在改性CF上浆剂时存在的团聚问题，对纳米粒子采用物理间隔或化学接枝等方式进行预处理。指出了纳米粒子经物理间隔或化学接枝处理后在改性CF上浆剂时的局限性，并对环保型纳米粒子改性CF上浆剂的研究趋势进行展望。     

聚丙烯/膨胀石墨/碳纤维导热复合材料

研究了聚丙烯(PP)/膨胀石墨(EG)/碳纤维(CF)复合材料的导热、力学以及加工性能.研究发现:当膨胀石墨的质量含量达到20％时,热导率是纯聚丙烯的2倍,但熔体流动性能有所下降;添加1％的聚乙烯蜡可以明显改善体系的熔体流动性能;将膨胀石墨与5％的碳纤维杂化使用,热导率达0.91 W·m-1K-1,是纯聚丙烯的5倍,熔体指数达到1.72 g/10 min,同时该复合材料具有较好的力学性能.     

石墨及功能化碳纤维改性环氧树脂复合材料的制备方法

本发明涉及一种石墨及功能化碳纤维改性环氧树脂复合材料的制备方法。本发明将碳纳米管经羧基化功能化后,在碳纳米管上引入二元胺或多元胺,得到表面胺基化的碳纳米管;将胺基化的碳纳米管与表面经过羧基化的碳纤维反应,得到胺基化的碳纤维表面接枝有碳纳米管,在碳纤维表面引入二元胺或多元胺,使碳纤维表面未完全与胺基化的碳纳米管反应的羧基充分胺基化,将碳纤维与环氧树脂预聚合反应,得到功能化的碳纤维表面接枝有     

碳纤维/聚丙烯复合材料的制备及性能研究

为了提高聚丙烯(PP)材料的拉伸性能、摩擦性能等力学性能,采用液相氧化的方法将碳纤维(CF)预处理,并将预处理后的碳纤维填充到聚丙烯中,制备CF/PP复合材料,研究其对聚丙烯材料的力学性能和摩擦性能的影响。实验结果表明:CF/PP复合材料的拉伸性能较PP材料提高、冲击性能降低、材料摩擦系数降低,在一定范围内,材料的拉伸强度与碳纤维的含量基本成正比,但当CF含量超过7.5g时纤维的增强效果变得缓慢。随着CF含量的增加CF/PP复合材料的抗冲击性能、摩擦系数明显下降。     

碳材料/橡胶导电复合材料的研究进展

介绍导电橡胶复合材料的渗流理论和量子隧穿效应两种导电机理。综述炭黑、石墨、碳纤维、碳纳米管、石墨烯等碳材料与橡胶制备的导电复合材料的国内外研究进展。碳纳米管和石墨烯等新型碳材料可赋予橡胶复合材料更优异的物理性能和导电、导热性能,为橡胶的功能化和多元化开拓了新的领域。多种碳材料并用可以降低填料添加量、提高导电橡胶电导率,是导电橡胶复合材料的发展趋势。