碳纤维微观结构研究进展

碳纤维的性能取决于其结构,尤其是微观结构。从碳纤维的表面结构、皮芯结构、微孔结构以及微晶结构等几个方面较系统地总结了目前国内外在碳纤维微观结构方面的研究进展,同时探讨了碳纤维的微观结构与性能之间的关系,以期为碳纤维的相关研究提供参考。     

苎麻织物与玻璃织物的力学性能研究

本文主要通过织物拉伸断裂强力试验,结合织物本身的结构,分析影响其力学性能的因素,对苎麻布与玻璃纤维布的力学性能做了研究。试验结果表明,纱线支数和织物单位面积克重(厚度)是分别影响苎麻布、玻璃纤维布拉伸强度的最主要因素。玻璃纤维布的比强度经纬向平均值为45.387MPa/(g/cm3),接近于苎麻布的33.226MPa/(g/cm3),苎麻布在比力学性能方面与玻璃纤维布相当。     

碳纤维增强聚合物组织工程支架的制备及表征

以碳纤维（CF）作为增强材料,将CF有序排列于聚乳酸羟基乙酸（PLGA）多孔结构中,制备性能优良的CF/PLGA复合支架,并对其力学性能及细胞生物学性能进行表征.对增强体CF进行有序排列以提高支架的力学性能,扫描电子显微镜（SEM）观察CF/PLGA复合支架的微观形貌,可以看出CF在聚合物基体内部是呈有序结构并且二者结合情况良好.为了提高CF的生物相容性,利用对氨基苯甲酸对CF进行表面修饰,细胞生长在支架上的SEM照片反映了成纤维细胞对PLGA及CF/PLGA复合支架的黏附性能良好;通过细胞毒性测试,发现表面修饰的CF对细胞的生长没有负面作用,且在一定程度上促进了细胞的生长.研究结果表明,制备的CF/PLGA支架具有良好的力学性能和生物相容性,在骨组织工程支架的应用中具有一定的潜力.     

微拉曼光谱研究碳纤维/微滴和聚乙烯纤维/微滴的微观力学行为

使用微滴拉伸试验研究碳纤维、聚乙烯纤维/基体界面的微观力学性能,着重分析树脂微滴端部角大小分别对两种纤维/树脂微滴的界面微观力学行为的影响。发现在不同端部角下,两种纤维/树脂微滴界面的应力分布和应力传递不同。碳纤维/树脂微滴中的残余应力分布呈"W"型、外载拉伸应力分布呈"M"型,界面应力传递效率达到70%;而聚乙烯纤维/树脂微滴中的残余应力分布呈"M"型,外载拉伸应力分布呈"W"型,界面应力传递效率只有13%。根据力学模型得到的相应的剪应力分布都呈反对称分布,在纤维嵌入端存在剪应力集中,且碳纤维所受的剪应力远大于聚乙烯纤维。     

纳米红外(Nano IR)研究纤维素基炭纤维在制备过程中基团的变化

从纤维截面微区化学基团变化的角度,深入地解析了纤维素基炭纤维制备过程中微观结构的演变。首先利用超薄切片技术获得低温热解各阶段(室温～600℃)纤维的横截面,通过纳米红外技术(Nano IR)获得了纤维的形貌、红外光谱图以及截面微区基团分布的mapping图。结果发现—OH、CO基团在纤维截面上分布不均匀,裂解过程中基团变化显著,皮层和芯层反应不同步;拉曼光谱分析了I_D/I_G的变化,进一步证实了截面微区结构的不均质导致的性能变化。     

聚丙烯/秸秆复合材料的成型工艺及性能探究

采用化学方法制备了水稻秸秆纤维,并以水稻秸秆纤维为增强体,聚丙烯为基体,运用纺织技术及热压成型技术制备了聚丙烯/秸秆复合板材。结果表明,采用浓度为4%、浴比为1∶20、温度为80℃的NaOH溶液热煮20 min可提取较纯的秸秆纤维;在12.5 MPa、200℃热压30 min条件下,复合板材成型较好;纤维质量分数为45%时,复合材料具有良好的力学性能。     

碳纳米管拉曼力学传感器的研究进展

碳纳米管因其拉曼光谱有明显的应力敏感性而被添加到聚合物材料中作为拉曼力学传感器。介绍了不同种类的碳纳米管及其聚集体对应力的不同响应,另外着重综述了碳纳米管拉曼传感器在检测基体受力情况以及在纤维增强材料界面性能方面的应用。同时也介绍了碳纳米管的功能化对于应力传感效果的影响。     

碳纤维微观结构研究进展

碳纤维的性能取决于其结构,尤其是微观结构。从碳纤维的表面结构、皮芯结构、微孔结构以及微晶结构等几个方面较系统地总结了目前国内外在碳纤维微观结构方面的研究进展,同时探讨了碳纤维的微观结构与性能之间的关系,以期为碳纤维的相关研究提供参考。