介孔氧化物修饰碳纤维的研究.doc

介孔氧化物修饰碳纤维的研究

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目 录
第一章 绪论.....................................................1
1.1碳纤维概述............................................................1
1.1.1聚丙烯腈基碳纤维....................................................1
1.1.2沥青基碳纤维........................................................2
1.1.3粘胶基碳纤维........................................................3
1.2碳纤维的表面改性......................................................4
1.2.1碳纤表面改性研究状况................................................4
1.2.2碳纤维表面改性方法..................................................5
1.3 碳纤维增强体树脂基复合材料的研究进展及应用...........................11
1.3.1基体树脂的种类......................................................11
1.3.2碳纤维复合材料的应用................................................13
第二章 实验..............................................................15
2.1实验原理及规格.......................................................15
2.2实验仪器及设备.......................................................15
2.3实验过程.............................................................16
2.4性能测试与表征.......................................................16
2.5实验结果与讨论.......................................................18
2.5.1样品表面形貌.......................................................18
2.5.2实验影响因素.......................................................20
总结......................................................................26
致谢......................................................................27
参考文献.................................................................28








摘要 碳纤维是一类重要的增强体材料，广泛应用于树脂基复合材料，具有比强度高、比模量高、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳、导电、传热及热膨胀系数小等一系列优异性能。然而，由于碳纤维表面光滑、惰性大、表面能低，缺乏有化学活性的官能团，表面活性差，与基体复合时界面结合力差，存在较多界面缺陷，极大的限制了碳纤维的高强度、高比模量等优点发挥。因此，对碳纤维进行表面改性处理，改善表面状态及性质，是提高碳纤维复合材料性能的重要手段。采用介孔氧化物对碳纤维修饰改性，可充分利用介孔材料较高的比表面积提高碳纤维增强体与基体材料的界面结合，进而提高碳纤维复合材料的性能。本文采用溶胶-凝胶法在碳纤维上制备介孔二氧化钛，并通过扫描电镜、透射电镜、N2吸附/脱附等温线分析及广角XRD对其性能进行分析及表征。分析实验条件对产物形貌、组分及性能的影响，优化实验条件。


关键词 介孔二氧化钛 溶胶-凝胶法 碳纤维 改性