液相氧化对碳纤维表面性能影响的研究

为了提高碳纤维表面的性能,采用丙酮和硝酸及其混合溶液对碳纤维表面进行了处理,然后采用电子扫描显微镜(SEM)对表面处理后的碳纤维进行了表面形态结构分析,采用X射线光电子能谱仪研究了碳纤维经过表面处理后其表面官能团的变化情况.结果表明,丙酮和硝酸混合处理120 min后,碳纤维表面粗糙度最大,且表面的羟基官能团含量达到58.16％,有利于提高碳纤维与热塑性塑料的界面结合力.     

碳纤维研究及发展现状

碳纤维因其优良的性能被广泛运用于各行各业中。简述了碳纤维的发展现状,碳纤维种类、生产方式以及碳纤维表面处理工艺。PAN基碳纤维和沥青基碳纤维是生产最多和使用最多的碳纤维,在碳纤维生产过程中会进行上浆处理,以减少机械摩擦引起的毛丝和单丝断裂现象,使碳纤维使用性能更好。     

国外PAN原丝及碳纤维专利分析报告(2)

从1980年以来国外约50家单位所发表的近800篇有关聚丙烯腈（PAN）原丝、碳纤维及辅料的专利中,按其技术和性能等级进行全面、系统分析和研究,并加以汇总.     

国产碳纤维上浆剂的比较

探索了不同类型国产上浆剂对碳纤维接触角、表面能、耐磨性、表面微观形态等物理特性的影响。结果表明:使用YJ上浆剂的碳纤维的硬挺度、耐磨性比使用FD、HIT的好,使用HIT上浆剂的碳纤维的外观、丝束幅宽比YJ的好。     

不同种类碳纤维上浆剂的研究

实验并讨论了几种不同类型上浆剂对碳纤维复合材料的影响。分别从乳液稳定性、复合材料力学性能、表面形貌和冲击断面形貌进行考察,结果表明：聚丙烯醇乳液上浆剂稳定性好,经其处理后的碳纤维复合材料力学性能优异,其界面结合能力强。     

聚丙烯腈基碳纤维用环氧树脂上浆剂的比较

用两种环氧树脂上浆剂对国产聚丙烯腈基碳纤维进行上浆,测试和比较了两种环氧树脂上浆剂对聚丙烯腈(PAN)基碳纤维耐磨性、与水接触角、表面能等性能以及拉伸强度、伸长率、层间剪切强度(ILSS)等力学性能的影响。上浆剂中主体成分环氧树脂相对分子质量不是影响碳纤维层间剪切强度的决定性因素。     

碳纤维上浆剂的研究进展

碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)具有高的比模量、比强度、耐腐蚀等优异性能,近年来被广泛应用于航空航天、船舶、风力发电等领域.由于碳纤维表面非极性、活性基团极少等原因导致与基体树脂界面结合差,进而影响CFRP的整体力学性能,因此研发适用于不同树脂的上浆剂具有重大意义.文中综述了近年来适用于不同树脂基体(环氧树脂、乙烯基...     

国外PAN原丝及碳纤维专利分析报告(1)

从1980年以来国外约50家单位所发表的近800篇有关聚丙烯腈（PAN）原丝、碳纤维及辅料的专利中,按其技术和性能等级进行全面,系统分析和研究,并加以汇总．     

聚丙烯腈基碳纤维的新进展

本文主要从聚丙烯腈基碳纤维的国内外发展现状,工艺技术概况和碳纤维贴片在建筑结构物的补强应用3个方面介绍了聚丙烯腈基碳纤维的新进展。     

国产碳纤维织物织造工艺技术探讨

在总结刚性伸缩剑杆织布机织造生产实践的基础上,对国产3k碳纤维平纹布的设计计算、工艺流程、织造工艺等问题进行了分析和研究。结果表明:采用碳纤维丝束缠绕张力2 N和速度30 m/min的定长络筒退绕;碳纤维经纱采用单束经纱张力为5 N的径向退绕,织布速度在80 r/min时,可以得到表观质量和性能均有较大提高的3k碳纤维平纹布。     

碳纳米管在炭纤维表面的可控自组装

采用催化化学气相沉积法将碳纳米管(CNTs)原位生长于炭纤维(CF)表面并自组装成不同形貌的CNTs/CF杂化结构。使用扫描电子显微镜、拉曼光谱仪对制备的纳米/微米杂化结构进行微观形貌分析和结构表征。结果显示,随着温度的升高,碳纳米管在炭纤维表面由均匀分布状态转变为取向生长状态,并且长度及石墨化程度均不断增加。结合碳纳米管结构参数的变化,使用纳米悬臂梁模型解释了这一杂化结构的形成机理。模型分析表明,杂化结构的形貌转变是由不同温度下在炭纤维表面生长的碳纳米管的结构参数不同所造成的,因此可以通过调整相关结构参数控制碳纳米管在炭纤维表面的自组装过程。     

Influence of carbon fiber surface treatments on the structure and properties of conductive carbon fiber/polyethylene films

Effects of carbon fiber (CF) surface modification on the crystalline structure and both electrical and mechanical properties of conductive CF/high‐density polyethylene (HDPE) films were studied. Three different types of surface‐treated CF, epoxy‐sized, unsized, and sized but thermally treated, were considered. It was found that the uniformity of the transcrystalline zone around CF and the overall crystallinity of the polyethylene matrix decreased when epoxy‐sized CF was used. Epoxy‐sized CF caused a significant reduction not only in electrical resistivity and temperature coefficient of resistivity (TCR) but also tensile strength and coefficient of linear thermal expansion (CLTE) of composite films compared with that of unsized or sized CF that was thermally treated. We observed the systematic changes of TCR and CLTE values in accordance with CF surface modification and CF content in composite films. It was concluded that thermal expansion of the polymer matrix is the main reason for the positive TCR of CF/HDPE films. As the most probable reasons for decreased resistivity and strength of the CF/HDPE films with epoxy‐sized CF, the diffusion of epoxy sizing agent into the polyethylene matrix and the formation of loosened semiconductive interphase structure in the film are considered. © 2002 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 84: 2040–2048, 2002; DOI 10.1002/app.10500     

碳纤维表面上浆量的测试方法研究

采用萃取法和热解法两种方法分别测定PAN基碳纤维表面上浆量,以萃取法测试数据为依据,对热解法进行了优化,优化后热解法测试条件为空气氛围下热解温度465℃,热解时间10min。在此条件下,两种方法所测得的碳纤维表面上浆量基本一致。通过进一步实验证明了优化后热解法测试碳纤维表面上浆量的可行性。     

PAN基碳纤维阳极电解氧化表面处理的研究

借助XPS、力学分析、SEM扫描电镜、傅立叶红外光谱 ,较系统地考察了碳纤维表面组成与结构的变化及阳极氧化表面处理对碳纤维复合材料层间剪切强度的作用与影响。结果表明 :采用碳酸氢铵为电解质对碳纤维进行阳极电解氧化表面处理后 ,其复合材料的层间剪切断裂转变为以张力断裂形式为主 ;通过适当地增加碳纤维表面的羟基含量 ,提高活性碳原子数与非活性碳原子数比 ,可有效地改善碳纤维复合材料的使用性能 ,使碳纤维层间剪切强度提高 49% ,层间剪切强度达 85 .5MPa。     

碳纤维表面化学镀镍工艺研究

介绍了聚丙烯腈基碳纤维表面化学镀镍的工艺流程,前处理包括去胶、除油、粗化、中和、敏化、活化和还原.探讨了碳纤维的去胶方法,优化了化学镀镍的配方.研究了主盐、还原剂、pH和施镀时间对碳纤维增重率的影响.结果表明,在400℃下灼烧30 min,可去胶完全.硫酸镍质量浓度为30 g/L、次磷酸钠质量浓度为35 g/L、pH为4.5左右及施镀时间为lh时,所得碳纤维的增重率最大.     

用SEM研究PAN基碳纤维的表面缺陷

碳纤维的缺陷较多，是制约其抗拉强度的主要因素。特别是在生产碳纤维过程中，容易产生表面缺陷；表面缺陷对抗拉强度的影响大于内部缺陷。提高碳纤维抗拉强度的主要技术途径之一，就是要减少缺陷数目、 减小缺陷尺寸。     

碳纤维表面化学镀镍工艺研究

介绍了碳纤维表面化学镀镍的工艺流程,前处理主要包括丙酮清洗、粗化、敏化/活化、还原和分散。观察了碳纤维的表面形貌,测试了镀层的结合力。结果表明,预处理对镀层质量而言非常关键。本工艺得到的镀层均匀、完整,结合力良好。     

Anisotropically ordered liquid crystalline epoxy network on carbon fiber surface

Summary Anisotropic orientation of liquid crystalline epoxy(LCE) resin on carbon fiber(CF) surface was investigated and it was correlated with curing behavior and thermomechanical properties of LCE. Anisotropic orientation of a LCE resin was spontaneously induced on CF surface along a long molecular axis of CF during curing and the anisotropic orientation was maintained after curing. Curing of LCE was accelerated by alignment of LCE on CF and anisotropic orientation of LCE enhanced dynamic modulus of CF reinforced LCE composites.     

碳纤维表面连续镀铜工艺及性能研究

采用电化学沉积的方法在聚丙烯腈基碳纤维表面连续镀铜。利用CHI660电化学工作站测定了不同镀液的阴极极化曲线,以此优化镀液配方,并研究了工艺参数对镀层质量的影响。结果表明,以P2O74?与Cu2+质量比为7的镀液为基础镀液,加入20g/L柠檬酸铵,在温度40°C,pH=8.2～8.8和电流0.6A的条件下电镀60～150s,可以消除"黑心"和"结块"现象,得到均匀、细致、界面结合力良好的碳纤维表面镀铜层。镀后碳纤维导电性提高了150倍,但力学性能有所下降。