碳基复合纤维的电纺制备与性能研究

发布时间：2021-04-22 05:57

　　碳纤维（Carbon Fiber,简称CF）是一种以碳元素组成的特种纤维材料,具有耐高温、抗摩擦、导电、导热及耐腐蚀等特性,在国防军工和民用等方面均具有重要应用。本论文以电纺碳纤维为基础,结合水热合成、共混掺杂、聚合物转化等技术,分别制备了TiO₂-C,SiCN以及Fe-SiCN三种复合碳纤维材料,并对三种复合纤维的性能及作用机理进行了系统研究。主要内容如下:（1）采用静电纺丝技术,结合水热合成法制备了系列柔性二氧化钛（TiO₂）纳米阵列@C复合碳纤维毡。利用XRD、SEM、TEM以及Zeta电位对样品结构、形貌与表面电荷性质进行了表征,探讨分析了不同形貌TiO₂纳米阵列的生长机理,并通过次甲基蓝（MB）降解实验评价了系列样品的染料去除性能。结果表明:适量TiO₂颗粒掺杂能够明显改善碳纤维柔韧性,提高碳纤维表面亲水性能,有利于TiO₂在碳纤维上的生长;同时,随着水热时间增加,碳纤维表面负电荷数量得到增加,TiO₂纳米阵列沿[110]晶面生长密集度提高,有利... 

【文章来源】：山东理工大学山东省

【文章页数】：56 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 碳纤维与静电纺丝技术
        1.1.1 碳纤维
        1.1.2 静电纺丝技术
    1.2 复合碳纤维在水污染处理领域的研究进展
    1.3 复合碳纤维在吸波领域的研究进展
    1.4 课题的选题依据及主要内容
第二章 实验方法与表征手段
    2.1 实验试剂与仪器
    2.2 碳复合纤维制备工艺路线图
    2.3 表征手段和性能测试方法
        2.3.1 样品表征
        2.3.2 暗吸附-光催化性能测定
        2.3.3 电磁波吸收性能测定
2纳米阵列@碳纤维的电纺制备及染料去除">第三章 TiO₂纳米阵列@碳纤维的电纺制备及染料去除
    3.1 引言
    3.2 样品制备
        3.2.1 碳纤维的制备
        3.2.2 掺钛碳纤维的制备
2纳米阵列@碳纤维制备">        3.2.3 TiO₂纳米阵列@碳纤维制备
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 XRD分析
        3.3.2 SEM分析
        3.3.3 TEM分析
        3.3.4 机理图
        3.3.5 染料去除性能
    3.4 本章小结
第四章 SiCN复合碳纤维的电纺制备和吸波性能研究
    4.1 引言
    4.2 样品制备
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 XRD分析
        4.3.2 FTIR分析
        4.3.3 SEM分析
        4.3.4 拉曼分析
        4.3.5 TEM分析
        4.3.6 XPS分析
        4.3.7 吸波性能
    4.4 本章小结
第五章 铁掺杂SiCN复合碳纤维的电纺制备与吸波性能研究
    5.1 引言
    5.2 样品制备
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 XRD分析
        5.3.2 SEM分析
        5.3.3 TEM分析
        5.3.4 XPS分析
        5.3.5 吸波性能
    5.4 本章小结
第六章 结论
参考文献
在读期间公开发表的论文
致谢



本文编号：3153306