催化剂加载对连续碳纤维表面生长碳纳米管的影响

通过化学气相沉积(CVD)在碳纤维表面还原得到均匀细小的催化剂颗粒并在碳纤维表面催化生长了均匀、规整的碳纳米管(CNTs)。系统研究了催化剂种类以及浓度对碳纳米管产量和微观组织结构的影响,探究了碳纤维的浸润性能和单丝强度的变化。结果表明,Ni的催化活性最高,Co的催化活性适中,产生的CNTs较为均匀、规整,当催化剂浓度为0.02mol/L时,碳纤维表面生长CNTs多尺度增强体的拉伸强度最大。碳纤维表面生长CNTs,促使碳纤维的表面粗糙度增加,与树脂之间的结合变强,从而提高了碳纤维与环氧树脂之间的浸润性。     

基于石墨烯特征制备新型柔性石墨膜的研究进展

石墨材料具有密度低、热膨胀系数低和热导率较高等优点,是近年来最具有发展前景的导热材料。主要综述了聚酰亚胺薄膜制备高导热新型柔性石墨膜的研究进展,并结合笔者的研究对形成石墨膜过程中存在的问题进行了简要分析。在此基础上着重综述了碳化和石墨化过程中化学结构的变化,薄膜由无序堆积结构转变成类石墨结构,其导电和导热性显著提高。综述了温度变化导致结构变化,从而对薄膜导电导热型产生影响的研究进展。这种新型薄膜在电子封装和国防工业等诸多领域都有极大的应用前景,薄膜对于该领域的前景和发展都具有重要的科学意义和应用价值。     

玄武岩纤维表面生长碳纳米管及其复合材料性能的研究

针对玄武岩纤维(CBF)表面光滑且惰性,在与树脂基体复合制备复合材料时二者结合能力较低的问题,采用化学镀镍在玄武岩纤维表面均匀加载镍催化剂,借助化学气相沉积(CVD)生长碳纳米管(CNTs)。用场发射扫描电镜(FESEM)、透射电镜(TEM)、拉曼光谱(Raman)等方法对生长的CNTs进行表征,并测试复合材料的界面剪切强度。结果表明化学镀镍工艺能在CBF表面均匀加载镍催化剂,有利于CVD生长CNTs。工艺最佳条件为施镀时间15min、500℃下生长10min,此条件下生长的CNTs整齐排列在CBF表面,结晶性较好且呈中空管状。采用生长了CNTs的CBF制备复合材料的界面强度提高了10%。