文档介绍：东华大学
硕士学位论文
聚丙烯腈/碳纳米管复合纤维的制备及性能研究
姓名:董艳
申请学位级别:硕士
专业:材料物理与化学
指导教师:张清华
20071201
有很好的研究和应用价值。本文选用;澹远啾谔寄擅坠不同程度的降低;少量牡奶砑拥贾抡沉骰罨蹺打升高。这些现象与聚丙烯腈/碳纳米管复合纤维的制备及性能研究摘要聚丙烯腈宋墙显缡迪止ひ祷暮铣上宋唬訮原丝为前驱体制备的碳纤维综合性能最好。应用纳米粒子对宋懈合,可以制备改性宋D壳疤寄擅坠在高分子复合材料领域的研究十分活跃,通过添用碳纳米管改善纤维材料的力学和导电性能,具为填充组分,制备了疢春舷宋⒔性ぱ趸吞蓟票柑枷维的初步研究,主要开展了以下几个方面的研究工作:采用混酸氧化法对碳纳米管进行纯化,以改善碳纳米管在溶液和聚合物基体里的分散性。.瓜测试证明氧化处理的碳纳米管表面确实被羰基化,鄄斓酱蟛糠痔脊芤缘ス艿男问酱嬖冢欣诤笃谟刖酆衔锏母合,改善复合纤维的物理机械性能。氧化处理的碳管在聚丙烯腈稀溶液中有着较好的分散性和稳定性,有利于湿法纺丝的进行。采用溶液共混法制备了聚丙烯腈/碳纳米管复合溶液,对复合溶液的动态流变行为进行了详细分析。结果表明,疢春先芤撼氏值湫的切力变稀现象,然而与碳纳米管/聚合物复合材料的熔体特性不同的是,的加入使得复合溶液的复数粘度宰、储能模量⑺鸷哪A縂”出现溶液体系中蠓肿印⑻寄擅坠堋⑷芗寥咧涞淖饔昧γ芮邢喙兀应变改变了溶液中瞬间形成的拟网络结构,这些结果对湿法纺丝成形具有很好的指导意义。采用湿法纺丝制备了聚丙烯腈/碳纳米管复合纤维,对复合纤维的形态、结构与性能进行了详细研究。通过观测发现复合纤维表面光滑,碳管在基体分散较为均匀;的加入改善了纤维的力学性能,断裂强度明显提高,断裂伸长下降,这与馐越峁恢拢籔/东华大学硕士学位论文
复合纤维的结晶度和取向度提高,木徒峁姑挥懈谋洌於越峋Ф和取向度影响相似;复合纤维的逾渗阈值在ジ浇W芴迳侠此担脊含量为サ母春舷宋毂妒时,有着较好的综合性能。对疢春舷宋辛嗽ぱ趸吞蓟恚玫組改性的碳纤维,对复合碳纤维的形态结构与力学性能进行的初步探讨。通过鄄旆⑾郑琈募尤胧固蓟宋砻嫖⑶蚪峁乖龃螅障吨径有所变大;碳管的加入对预氧化纤维的热稳定性产生一定的影响;适量碳纳米管的加入提高了预氧化纤维和碳化纤维的拉伸强度,这与对原丝拉伸强度的影响相似。预氧化和碳化纤维均表现出脆性材料的特性,碳管的加入没有对断裂延伸率产生明显影响。关键词:聚丙烯腈,碳纳米管,复合材料,碳纤维东华大学硕士学位论文Ⅱ
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学位论文作者签名:袭钕东华大学学位论文原创性声明附件一:日期:甁鲁年醵呷本人郑重声明:我恪守学术道德,崇尚严谨学风。所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写,我对所写的内容负责,并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。东华大学硕士学位论文
指导教师签名:琵清罕学位论文作者签名:荡红日期:加绰护/月啪东华大学学位论文版权使用授权书不保密阢附件二:日期:洲阥月保密口,在——年解密后适用本版权书。学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅或借阅。本人授权东华大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于东华大学硕士学位论文
第一章文献综述聚丙烯腈纤维及碳纤维简介聚丙烯腈宋蔷哂辛己玫哪腿取⒛凸饧澳秃蛐裕τ霉惴海是较早实现工业化生产的合成纤维之W魑L枷宋那扒澹郾腈原丝的生产和改性受到了国内外极大的关注。生产过程中影响制备高性能的宋囊蛩刂饕S芯酆衔锓肿恿俊聚合物组分、纺丝方法及工艺等。高分子量的髦墒7ǹ煞闹聘性能碳纤维用原丝,日本已有多家公司采用此方法。国内,沈春银【康纫采用干湿法纺制了分子量为万的宋淝慷却锏搅/。在实际生产中一般加入分子量调节剂,控制分子量的大小。生产的方法主要的有干法、湿法和干喷湿纺等法,还有一些学者开始研究静电纺纤维】,用于制作碳纳米纤维。目前,应用纳米粒子对宋懈男裕谑导视τ弥幸讶〉昧瞬少的技术突破,并且成功地制各了各种春舷宋缁钚蕴扛男訮原丝提高纤维的吸附和阻燃性能、蒙脱土改性提高宋牧ρ阅堋纳米载银氧化锌制备抗菌聚丙烯腈、纳米羟基磷灰石改性的宋化用于生物医用材料等等【俊S朐械木酆衔锵啾龋湫阅芏加辛私洗的提高,而且加工性也有了一定的改善。碳纳米管作为一种理想的填充材料,可以增强复合材料的力学