某高导热纤维及其复合材料性能研究

研究了某高导热纤维/环氧树脂单向层复合材料的导热系数和力学性能,发现某高导热纤维/环氧树脂单向层复合材料导热性能提高的同时其个别复合材料性能降低;分析认为某高导热纤维与环氧树脂的界面性能是影响复合材料力学性能的重要因素,同时研究了某高导热纤维的表面微观形貌和表面化学特性、结晶度及某高导热纤维/环氧树脂浸胶丝束的力学性能...     

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。     

高导热沥青基碳纤维/环氧树脂复合材料的制备及导热性能研究

利用液相浸渍/排布-铺层-热压制备工艺制备了高导热沥青基碳纤维/环氧树脂复合材料。研究了沥青基碳纤维种类、碳纤维排布方向、温度变化对碳纤维/环氧复合材料导热性能的影响。结果表明,制备的山西煤化所沥青基碳纤维/环氧复合材料的导热系数达到了322 W/(m·K),远高于常规碳纤维复合材料的导热系数。另外,碳纤维复合材料纤维轴向的导热系数远远高于垂直于纤维轴向的导热系数。温度对碳纤维复合材料也有一定的影响。研究结果将为碳纤维复合材料的制备和应用提供借鉴。     

碳纳米管和石墨烯基纳米填料在环氧树脂体系导电和导热性能中的应用

环氧树脂(EP)具有良好的机械和热性能,固化收缩率低,耐化学性高,因而得到广泛应用。碳纳米管(CNT)、石墨烯(Gr)及其衍生物因其优异的力、热和电性能而成为环氧树脂基复合材料的首选增强材料。概述了过去十年通过碳纳米管(CNT)、石墨烯(Gr)改性环氧树脂体系的导电和导热性能方面的研究进展。     

一种导电碳纤维复合材料及其制备方法

正本发明涉及一种导电碳纤维复合材料及其制备方法,该复合材料包括碳纤维、环氧树脂基体材料和均匀分散于该环氧树脂基体材料中的无机纳米填料;复合纳米无机填料由石墨烯和铜纳米线组成。本发明利用石墨烯和铜纳米线有效提高了碳纤维复合材料的导电性能,使复合材料的电导率由210 S/cm提高到6 500 S/cm。专利申请号:201310485848.3公开号:CN103525013A申请人:嘉兴市隆鑫碳纤维制品有限公司     

基于NOL环的高性能纤维与环氧树脂的匹配性研究

纤维与树脂的界面对复合材料的整体力学性能有着显著的影响。基于NOL环的宏观力学测试一般被用来反映复合材料的界面粘结性能,因此适用于评价纤维与树脂之间的宏观力学性能匹配性。为了探究高性能碳纤维T700SC、T800HB及高强玻璃纤维与环氧树脂的宏观力学性能匹配性,本研究首先根据GB/T 1458—2008国家标准制备NOL环试样,再借助NOL环的拉伸和层间剪切强度测试分析了高性能纤维与环氧树脂不同匹配组合宏观力学性能差异的原因,并寻找出最佳匹配组合。结果表明:玻璃纤维与环氧树脂的界面存在最佳的粘结强度,而且不同粘结强度导致拉伸强度和破坏机理不同,而碳纤维复合材料界面性能较差,容易分层破坏;T800HB与环氧树脂的宏观力学匹配性优于T700SC,环氧树脂力学性能、碳纤维的表面微观结构与性质以及环氧树脂与碳纤维之间的相互作用关系是影响界面粘结性能的根本原因。该研究在高性能纤维单向复合材料的材料选择与设计方面具有现实意义。     

石墨烯/环氧树脂纳米复合材料的研究进展

环氧树脂是一种常用的热固性树脂基体,在国民经济中发挥着重要的作用。近年来,将综合性能优异的石墨烯引入环氧树脂中制备石墨烯/环氧树脂纳米复合材料成为一个重要的研究课题。本文综述了近五年来石墨烯/环氧树脂纳米复合材料的研究进展。首先,介绍了石墨烯/环氧树脂纳米复合材料的常用制备方法。其次,重点总结了石墨烯/环氧树脂纳米复合材料的力学性能、耐热性能、导热性能、导电性能、介电性能、阻燃性能、防腐性能。然后,简述了石墨烯/环氧树脂纳米复合材料的应用现状。最后,指出了该领域目前所存在的问题,并展望了其发展趋势。     

石墨烯导热高分子复合材料的制备、性能与机理

石墨烯是一种具有超大的比表面积、良好的热和化学稳定性、超高的热导率以及易于化学修饰的蜂窝状单层碳材料,已作为填料广泛应用于导热高分子复合材料领域。近年来石墨烯导热高分子材料的研究重点是改善石墨烯在聚合物基体中的界面相容性和分散性能。阐述了近年来石墨烯导热高分子复合材料的制备方法及其热性能,并重点对石墨烯导热高分子复合材料的导热机理进行综述,同时结合研究现状对石墨烯导热高分子复合材料的研究方向进行展望。     

石墨烯导热高分子复合材料的制备、性能与机理

石墨烯是一种具有超大的比表面积、良好的热和化学稳定性、超高的热导率以及易于化学修饰的蜂窝状单层碳材料,已作为填料广泛应用于导热高分子复合材料领域。近年来石墨烯导热高分子材料的研究重点是改善石墨烯在聚合物基体中的界面相容性和分散性能。阐述了近年来石墨烯导热高分子复合材料的制备方法及其热性能,并重点对石墨烯导热高分子复合材料的导热机理进行综述,同时结合研究现状对石墨烯导热高分子复合材料的研究方向进行展望。     

一种碳纤维/石墨烯/碳纳米管/环氧树脂预浸料及碳纤维复合材料的制备

<正>一种碳纤维/石墨烯/碳纳米管/环氧树脂预浸料及碳纤维复合材料的制备,属于复合材料制备领域,本发明通过石墨烯进行化学改性,与多壁碳纳米管形成二元增强填料,有利于增强体在基体中的分散;提供了环氧树脂液态羧基丁腈橡胶的组合基体,本发明采用多尺寸的材料的复合制备了连续碳纤维复合材料,提高了复合材料的力学性能。在石墨烯/碳纳米     

氧化石墨烯增强碳纤维/环氧复合材料的制备及其力学性能研究

本文针对碳纤维和环氧树脂结合的界面问题,采用氧化石墨烯改善碳纤维的表面结构,增强其与环氧树脂结合的界面效果,提高其复合材料的层间剪切强度。通过对复合材料的层间剪切性能进行研究,结果表明,当氧化石墨烯的浓度逐渐增大时,其复合材料的力学性能也逐渐增强,并且在氧化石墨烯浓度为0.3wt%时的碳纤维复合材料的层间剪切性能最佳,当氧化石墨烯浓度超过最佳值时,其层间剪切性能开始下降。     

短切/连续碳纤维协同增强本征导热环氧树脂基复合材料研究

采用含有联苯介晶基元结构的3,3’,5,5’-四甲基联苯二酚二缩水甘油醚（TMBP）与含有芳香酰胺介晶基元结构的固化剂4,4-二氨基苯酰替苯胺（DABA）制备本征导热TMBP/DABA环氧树脂。结果表明,热导率高达0.33 W/（m·K）,比普通双酚A缩水甘油醚（DGEBA）/4,4’-二氨基二苯甲烷（DDM）环氧树脂的热导率高约50%,相应短切碳纤维（含量为75%,质量分数,下同）增强复合材料面外和面内热导率分别高约42.7%和40.2%。采用紫外臭氧氧化方法对短切碳纤维（SCF）和连续碳纤维（M55J）进行表面改性,发现能够明显改善纤维与基体树脂之间的界面结合强度,进而提高复合材料的导热性能。进一步采用SCF和M55J为增强纤维、本征导热TMBP/DABA环氧树脂为基体树脂制备出短切/连续碳纤维协同增强本征导热环氧树脂基复合材料SCF/M55J/TMBP/BADA。SCF的加入能够同时改善M55J/TMBP/DABA单向复合材料板沿X、Y、Z轴方向的热导率,分别最高达到98.07、48.23、9.40 W/（m·K）。为改善复合材料综合导热性能提供了一种新思路。     

一种碳纤维/石墨烯/碳纳米管/环氧树脂预浸料及碳纤维复合材料的制备

正一种碳纤维/石墨烯/碳纳米管/环氧树脂预浸料及碳纤维复合材料的制备,属于复合材料制备领域,本发明通过石墨烯进行化学改性,与多壁碳纳米管形成二元增强填料,有利于增强体在基体中的分散;提供了环氧树脂～液态羧基丁腈橡胶的组合基体,本发明采用多尺寸的材料的复合制备了连续碳纤维复合材     

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。     

碳纤维树脂基复合材料的制备及在景观设计中的应用

采用Hummers法制备氧化石墨烯，并通过上浆剂对碳纤维进行了表面修饰，制备不同处理方式的碳纤维增强环氧树脂基复合材料。结果表明：经过上浆处理后试样的后加工性能得到一定程度改善，而氧化石墨烯会在一定程度上增加碳纤维试样的粗糙度和硬挺度。经过不同处理后的碳纤维增强环氧树脂复合材料的层间剪切强度相对除浆碳纤维d-CF增强环氧树脂复合材料要大，且小尺寸氧化石墨烯上浆处理的碳纤维增强环氧树脂复合材料的层间剪切强度最大（47.50 MPa），其耐磨性为2 049次、毛丝量为4.9 mg、硬挺度为66 mm，适宜于在景观设计中应用。     

冻干取向法制备高导热复合材料研究进展

介绍了冻干取向法的原理，综述了采用冻干取向法构建不同种高导热填料从而制备各种高导热复合材料的研究进展，包括氮化硼类、石墨烯类、过渡金属碳/氮/碳氮化物衍生的二维层状材料类、碳纤维类以及氧化铝类高导热复合材料。分析了采用冻干取向法制备高导热复合材料时会对热导率产生影响的条件因素。     

3D打印技术在高导热复合材料中的应用研究

分析了3D打印技术在制备导热复合材料上的发展过程，介绍了不同种类的3D打印技术制备的高导热复合材料，包括碳纤维型、石墨烯型、碳纳米管型、氮化硼型、氮化铝型等，概述了不同类型的成型过程并归纳和总结了其导热性能。最后，对3D打印技术制备导热复合材料进行了总结与展望。     

新材料在体育器材中的应用

介绍了石墨烯复合材料、尼龙纤维复合材料、不饱和聚酯复合材料、碳纤维复合材料、环氧树脂复合材料的优良特性及在体育器材中的适用性。指出发展竞技体育的同时,也必须高度重视高新材料的开发,改性和利用,体育事业才能实现更快更好的发展。未来体育器材会向个性化,智能化及环境友好型材料方向发展。     

单向碳纤维复合材料微观形貌与性能相关性研究

利用金相显微镜、电子探针、扫描电镜对不同基体的单向碳纤维复合材料截面、界面进行了观察比较。结果表明：相同工艺条件下制备的几种不同基体碳纤维复合材料中，环氧树脂基碳纤维复合材料缺陷多，但纤维与基体的界面结合强，材料抗拉强度高；酚醛树脂基碳纤维复合材料与乙烯基酯碳纤维复合材料缺陷少，但界面结合差，材料抗拉强度低；材料界面结合状态与工艺参数有关。改性酚醛树脂、探索合理的生产工艺参数对改善界面结合状态，提高材料综合机械性能具有重要意义。     

氧化石墨烯改性碳纤维/环氧树脂体育复合材料及性能试验

针对碳纤维/环氧树脂材料用于高端体育器材时耐热性能和耐冲击性能较差的问题,提出用氧化石墨烯对其进行改性。通过动态热机械能试验和冲击后压缩强度试验,对改性后氧化石墨烯/碳纤维/环氧树脂(GO/CF/EP)复合材料的性能进行测试。结果表明：在复合体系内,氧化石墨烯掺量为0.2%(质量分数)时,复合材料玻璃转化温度为201℃,复合材料凹陷深度和损伤面积分别为1.01 mm和1 089 mm²,冲击后抗压缩强度为180 MPa,表现出较好的性能。