“水悬浮法”重氮化改性碳纳米管及其环氧复合材料

以水为溶剂,采用"水悬浮法"对多壁碳纳米管(MWCNTs)进行重氮化改性,然后将改性碳纳米管分散在环氧树脂中制备MWCNTs/环氧纳米复合材料。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)、热重分析法(TG)、沉降性实验和扫描电子显微镜(SEM)等多种手段对改性多壁碳纳米管的结构和纳米复合材料的断面形貌进行表征。研究结果表明:通过重氮化反应在MWCNTs表面成功接枝上了苯甲酸基团,接枝率约为12%。改性MWCNTs在环氧树脂中具有良好的分散性,对环氧树脂具有较好的増韧效果。当改性MWCNTs的添加质量分数为0.3%时,纳米复合材料的拉伸强度和冲击强度最佳,与未改性MWCNTs/环氧树脂复合材料相比分别提高14.8%和462.33%。     

硫化1145NR耐有机溶剂及其自然老化行为研究

将硫化天然橡胶（1145NR）分别经乙酸乙酯、环己酮、汽油和丙酮4种有机溶剂浸泡处理后,研究其在自然环境下的老化行为及性能变化规律,并采用傅里叶变换红外光谱（FT-IR）分析溶剂溶物以探究1145NR老化原因。结果表明:经溶剂浸泡后的1145NR发生不同程度的溶胀,质量增加,邵氏硬度和拉伸强度大幅度减小;随着老化时间的推移,经溶剂浸泡过的橡胶拉伸强度加速下降,120 d后橡胶表面出现不同程度的裂纹,其损耗因子（Tan δ）和玻璃化转变温度（T_g）均较未处理的橡胶发生了改变;溶物红外分析表明,溶出成分比较复杂;后期自然老化过程中,4种溶剂浸泡后的橡胶力学性能下降程度依次是环己酮>汽油>乙酸乙酯>丙酮。     

含碳纳米管上浆剂改性碳纤维及其复合材料的研究

利用上浆法和含多壁碳纳米管(MWCNT)的上浆剂对碳纤维(CF)进行表面改性,采用手糊成型和热压成型工艺制备CF复合材料,借助扫描电子显微镜(SEM)和电子万能试验机研究MWCNT对CF表面形貌及复合材料力学性能的影响。结果表明,MWCNT在上浆剂中的分散状态会直接影响MWCNT在CF表面分布的均匀性、对CF的改性效果及CF复合材料的力学性能。质量分数为0. 5%MWCNT上浆剂对CF的改性效果较好,经0. 5%MWCNT上浆剂改性CF复丝的拉伸强度与去浆CF相比提高了70. 8%,改性CF复合材料的弯曲强度和层间剪切强度与去浆CF复合材料相比分别提高了42. 8%和72. 9%。     

炭纤维吸波复合材料结构设计的研究进展

总结了炭纤维吸波性能的电磁改性方法,重点介绍了结构设计对炭纤维吸波复合材料吸波性能的影响,包括短切炭纤维、炭纤维排布结构、炭纤维电路模拟结构以及含炭纤维的混杂纤维排布对炭纤维复合材料吸波性能的影响.提出了炭纤维吸波复合材料今后的研究方向.     

碳纳米材料表面改性碳纤维及在环氧树脂中的应用

以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂,通过超声的方法分别制备含多壁碳纳米管(MWCNTs)或石墨烯纳米片(GnP)的碳纳米材料表面改性剂,采用浸渍法对预处理碳纤维(CF)(去浆CF)进行改性使碳纳米材料均匀涂覆在纤维表面上,然后采用手糊成型及热压成型工艺制备环氧树脂(EP)/改性CF复合材料,利用扫描电子显微镜和电子万能试验机分析碳纳米材料表面改性剂制备条件对CF表面形貌、复丝拉伸性能的影响,在此基础上,选择各自的最佳表面改性剂制备条件,对比了含MWCNTs或GnP的表面改性剂改性CF对复合材料力学性能的影响。结果表明,碳纳米材料在表面改性剂中的分散状态直接影响CF表面碳纳米材料分布的均匀性和复合材料的性能。超声时间为2h的含MWCNTs表面改性剂和GnP质量分数为0.5%的含GnP表面改性剂对CF的改性效果较好,相应复丝的拉伸强度与去浆CF复丝相比分别提高了59.4%和70.2%,而相应复合材料的弯曲强度相对于EP/去浆CF复合材料分别提高了11.2%和41.1%,层间剪切强度分别提高了35.8%和71.3%。     

ACF/PLGA骨组织工程复合支架的制备及其性能

本文利用溶剂灌制/粒子沥滤的方法将具有较强吸附性能的活性碳纤维(activated carbon fiber,ACF)掺杂于聚乳酸-羟基乙酸共聚物(poly(lactic-co-glycolic acid),PLGA)制备了一种新型ACF/PLGA骨组织工程复合支架。论文对比研究了纯PLGA支架以及两种ACF/PLGA支架(ACF含量为2.75%,8.26%)的结构和性能。SEM研究发现三者都具有较高的孔隙度,分别为73.5340%、75.1214%和79.8216%,且孔隙度随着ACF含量的增加逐渐增大;压汞法测得三者的孔径分布基本在50~250μm之间;研究其亲水性发现,其表面接触角随ACF含量增加逐渐减小,吸水率则逐渐增大。进一步研究发现在三种支架上种植小鼠成纤维细胞(L929),一天后细胞都较好粘附在支架上;ACF含量为8.26%的复合支架移植到小白鼠皮下组织,一月后HE切片显示支架周围组织的免疫排斥反应较小。掺杂ACF的PLGA复合支架除了具有良好的细胞粘附效果和组织相容性,相对于纯PLGA支架,还具有良好的孔径分布和亲水性,具有潜在的应用价值。     

碳纤维增强热塑性复合材料的制备与性能研究进展

碳纤维增强热塑性复合材料(CRTP)因其具有众多优点而在航空航天、轨道交通、国防军工和风力发电等领域受到广泛的关注。本文总结了近年来国内外关于CRTP制备技术的研究进展，主要从预浸料制备工艺、碳纤维(CF)表面改性技术及CRTP成型工艺3个方面进行阐述，并详细介绍了不同预浸料制备工艺、CF表面改性技术和CRTP成型工艺的优缺点及对所制备CRTP性能的影响；最后对预浸料制备工艺、CF表面改性技术和CRTP成型工艺的发展方向进行了展望。