含CNTs界面相的构筑及对CF/UP复合材料界面性能的影响

发布时间：2025-01-20 12:09

　　随着低成本大丝束碳纤维的快速发展,高强轻质的碳纤维增强不饱和聚酯(CF/UP)复合材料在汽车轻量化领域极具应用潜力。同环氧树脂相比,不饱和聚酯成本更低,可快速固化,制品具有“A”级表面,但不饱和聚酯体积收缩率过高导致其复合材料界面结合性能差,限制了CF/UP复合材料在汽车等领域的应用。本文以CF/UP复合材料为研究对象,分别通过上浆涂覆和化学接枝的方式将碳纳米管(CNTs)、含双键柔性链段等引入复合材料界面微区,在实现界面化学键合和构建纳米级粗糙表面的同时通过CNTs和柔性链段抑制界面区体积收缩,在保证界面结合的前提下改善复合材料冲击韧性。上浆涂覆部分首先进行上浆剂主体聚合物筛选,选取四种不同结构类型的树脂作为上浆剂主体聚合物,研究主体聚合物化学结构对浆料涂覆均匀性、纤维表面浸润性、纤维表面基团组成等性质的影响。结果表明,主体聚合物为乙烯基树脂和环氧树脂的上浆剂具有相对优异的涂覆均匀性,纤维表面能相比裸纤均有20%以上的提高,而主体聚合物为不饱和聚酯的上浆剂则无法在纤维表面均匀涂覆。乙烯基树脂和环氧树脂型上浆剂涂覆处理后,纤维表面出现大量可有效增强纤维表面浸润性的羟基。MR13006型上...

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【部分图文】：

图1-1碳纤维复合材料车体结构的宝马I3电动车Figure1-1BMWI3electricautomobilemadeofCFRP

哈尔滨工业大学工学博士学位论文由于掌握了新组合技术使得零部件能高效组合，新技术将节省50%的制造时间，成本大幅降低使量产成为可能。报废部件再利用技术使I3的再生产成为可能[9]，图1-1为BMWI3的车身结构图。美国ZOLTEK着力于大丝束低成本碳纤维的推广应....

图1-2不同CNTs引入方式对复合材料界面剪切强度的影响

第1章绪论合材料提高了91%。且优与仅添加于环氧树脂中的CNTs引入剂和树脂中同时添加CNTs的引入方式取得了最不明显的增强脂的CNTs引入方式在较低的掺杂量就可显著提高树脂的粘度NTs在体系中分散，而将CNTs引入纤维表面则可有效提高纳的负载量，还可....

图1-3多尺度增强体增强原理示意图

哈尔滨工业大学工学博士学位论文-12-性能的有效手段。图1-3为多尺度增强体增强树脂示意图，界面相中CNTs特殊的纳米结构效应也会对周围基体树脂产生影响。图1-3多尺度增强体增强原理示意图Figure1-3Sketchmapofstrengtheningmecha....

图1-4多尺度增强体的制备方法及SEM图片

a)化学气相沉积b)电泳沉积c)化学接枝d)上浆涂覆图1-4多尺度增强体的制备方法及SEM图片[5,40]Figure1-4PreparationmethodsandSEMimagesofmulti-scalereinforcement[5,40]随后研究人....

本文编号：4029238