聚丙烯基碳纤维复合材料上浆剂的制备及其性能研究

发布时间：2024-02-25 04:42

　　碳纤维增强聚丙烯(CFRPP)复合材料具有密度低、比强度高、比模量高的优势,但其存在着界面性能差、分散不均匀、易凝聚等问题,限制了其进一步发展。目前,针对聚丙烯基体的碳纤维上浆剂研究较少,因此研究及制备针对聚丙烯体系的碳纤维上浆剂越来越受到关注。为此,本论文设计以马来酸酐与十二烯为主要成分,通过对马来酸酐与十二烯的投料比以及通过十二胺引入长碳侧链来调控聚合物的极性。从热力学角度探究上浆剂对碳纤维表面能改性及不同极性聚丙烯之间粘附、分散情况做理论计算以作为指导,以改善碳纤维在聚丙烯基体中的界面性能、分散情况。利用上浆处理的碳纤维制备聚丙烯复合材料,界面结合强度提高,分散情况也得以改善。首先,利用自由基溶液聚合方法制备马来酸酐与十二烯的无规共聚物MAC,根据不同的投料比例制备出含有不同马来酸酐/十二烯单元比的无规共聚物MAC,为上浆剂的主成分;在MAC的基础上,通过十二胺改性,进一步引入长碳侧链制备出胺化改性物MAC12-12,根据十二胺的引入量制备一系列MAC12-12为主成分的上浆剂。通过红外光谱图、核磁共振以及热重分析表征,结果表明,MAC及MAC12-12如预期成功合成,并且产物在...

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-1马来酸酐-co-十二烯共聚物MAC的合成

图2-1马来酸酐-co-十二烯共聚物MAC的合成Fig.2-1Synthesisofmaleicanhydride-co-dodecenecopolymerMAC将反应釜中的溶液置于旋转蒸发仪中除去大量二甲苯溶剂，得到浓缩液体后正己烷沉淀。抽滤取下沉不溶物将其....

图2-2马来酸酐-co-十二烯共聚物胺化改性MAC12-12的合成

图2-1马来酸酐-co-十二烯共聚物MAC的合成Fig.2-1Synthesisofmaleicanhydride-co-dodecenecopolymerMAC反应釜中的溶液置于旋转蒸发仪中除去大量二甲苯溶剂，得到浓缩液烷沉淀。抽滤取下沉不溶物将其溶于四氢呋....

图2-3MAC和MAC12-12的红外光谱图比较

图2-3MAC和MAC12-12的红外光谱图比较Fig.2-3ThecomparisonofFT-IRspectraofMACandMAC12-12了解MAC与MAC12-12的主要结构以及是否能顺利胺化处理，析，以固体溴化钾压片，对同一样品的....

图2-4MAC的核磁共振谱图

图2-4MAC的核磁共振谱图Fig.2-41H-NMRspectraofMACrecordedin(CD3)2S成的MAC的结构进行1H-NMR表征，结果分别如谱图中三个峰较为明显，其中化学位移=3.34为马；而化学位移=1.23则代表饱和的(-C....

本文编号：3910097