国家自然科学基金(50703024)
- 作品数：6 被引量：16H指数：2
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- RTM成型碳纳米管/玻纤混杂多尺度复合材料的电性能
- 2013年
- 采用树脂传递模塑(Resin Transfer Molding,RTM)工艺制备碳纳米管(Carbon Nanotubes,CNTs)/玻璃纤维/环氧混杂多尺度复合材料,研究其结构与电性能的相关性。采用优化的分散工艺将CNTs分散于环氧树脂中制成纳米复合树脂基体,经RTM工艺制备玻璃纤维/碳纳米管混杂多尺度复合材料,考察CNTs形态结构变化和复合材料的导电行为。研究表明,RTM复合材料的电渗流阈值为0.3 wt%,而使用非离子表面活性剂Triton X-100作为分散助剂的复合材料电渗流阈值为0.1 wt%。当CNTs含量为0.3 wt%时,RTM模具入口处复合材料电阻率比中间和出口处低2个数量级。TEM分析表明,CNTs动态渗流网络形成以及CNTs在复合材料内部的分布是导致RTM复合材料电性能呈现梯度变化的原因。
- 王柏臣尹君山王莉
- 关键词：碳纳米管渗流阈值RTM电性能
- HDI接枝碳纳米管/碳纤维混杂多尺度复合材料的制备和性能被引量：2
- 2016年
- 使用六亚甲基二异氰酸酯(HDI)作为偶联剂,将羧基化碳纳米管化学接枝于氧等离子体活化碳纤维表面,制备碳纳米管/碳纤维多尺度增强体,采用模压工艺制备碳纳米管/碳纤维/环氧树脂混杂多尺度复合材料。利用XPS、SEM、DMA、层间剪切强度(ILSS)等手段对碳纳米管/碳纤维/环氧树脂复合材料的结构和性能进行表征和测试。研究表明:HDI接枝液浓度对复合材料力学性能具有显著影响,与未处理碳纤维复合材料相比,表面化学接枝碳纳米管的碳纤维复合材料层间剪切强度提高了32.1%。
- 王柏臣蔡安宁李俊杰高禹
- 关键词：碳纤维碳纳米管化学接枝
- 碳纳米管复合纤维预制体及其混杂多尺度复合材料的制备和力学性能被引量：2
- 2013年
- 将玻璃纤维织物放入已经过超声分散的碳纳米管/丙酮溶液中,通过浸泡/超声方法制备碳纳米管复合纤维预制体。采用树脂传递模塑(RTM)工艺制备碳纳米管/玻璃纤维/环氧树脂混杂多尺度复合材料。通过光学显微镜、溶液电导率测试和扫描电子显微镜(SEM)观察研究碳纳米管分散体系稳定性对纳米复合预制体纤维表面形貌的影响。力学性能测试结果表明,当碳纳米管用量为0.01 g/ml、0.005 g/ml时,混杂多尺度复合材料层间剪切强度、弯曲强度分别达到最大值,比未加入碳纳米管时分别提高了15.14%和15.59%。
- 王柏臣王莉周高飞
- 关键词：碳纳米管力学性能
- 等离子体处理对T700/环氧复合材料湿热性能的影响被引量：2
- 2009年
- 研究了等离子体处理对T700/环氧复合材料湿热性能的影响。考察了该复合材料在50℃和80℃的3.5%NaCl水溶液中的吸湿特性和层间剪切强度的变化,并用SEM观察了层间剪切试样断口形貌。结果表明,该复合材料的吸湿行为符合Fick第二定律;随着温度升高平衡吸湿率和扩散系数均增大;经过等离子体处理的复合材料平衡吸湿率比未经处理的平衡吸湿率明显降低;等离子体处理能够提高界面结合强度,吸湿后其层间剪切强度保持率显著提高;SEM结果表明,复合材料的性能变化是由基体破坏和界面脱粘引起的。
- 崔贵玲王柏臣马克明陈平徐信孟
- 关键词：复合材料等离子体处理吸湿率
- 碳纳米管混杂环氧树脂/T700复合材料的力学性能被引量：3
- 2011年
- 为了在现有原材料体系的基础上提高由树脂基体主导的复合材料力学性能,将碳纳米管与环氧树脂混合制备纳米复合树脂基体,再与T700炭纤维增强体复合,经模压成型碳纳米管混杂多尺度复合材料。实验中,采用超声工艺使碳纳米管分散于环氧树脂中,毛细管实验和金相显微镜分析结果表明,在20 kHz和30 min时,碳纳米管分散均匀,纳米复合树脂基体能够充分浸润纤维增强体。在碳纳米管质量含量为1%时,混杂多尺度复合材料的弯曲强度和层间剪切强度分别提高了51.8%和34.2%。扫描电子显微镜(SEM)分析表明,碳纳米管在纤维增强体之间的树脂区域形成了纳米尺度增强。湿热老化研究结果表明,碳纳米管的引入使复合材料内部的界面大幅度增加,导致碳纳米管混杂环氧树脂/T700炭纤维复合材料的弯曲强度和层间剪切强度下降。
- 王柏臣周霞尹君山
- 关键词：碳纳米管超声分散力学性能
- RTM工艺专用环氧树脂体系的研究被引量：7
- 2010年
- 研究了以E-51改性TDE-85环氧树脂/2-乙基-4-甲基咪唑为基体的RTM用树脂体系,通过对该环氧树脂体系的化学流变特性研究,建立了双阿累尼乌斯流变模型,并采用DSC研究确定该树脂体系的固化工艺。结果表明,模型对树脂粘度的模拟结果与实验结果具有良好的一致性,所建立的粘度模型可有效模拟该树脂体系在不同工艺条件下的粘度行为,准确预报树脂体系的低粘度工艺窗口。浇铸体的力学性能测试结果表明,弯曲强度为82.31 MPa,弯曲模量为3.37 GPa。
- 崔贵玲王柏臣马克明陈平徐信孟
- 关键词：树脂传递模塑环氧树脂改性
- 碳纤维表面等离子体处理对RTM复合材料性能的影响
- 本项目针对树脂传递模塑（RTM）成形T700碳纤维/环氧树脂体系,采用氧等离子体对碳纤维增强体进行表面处理以提高复合材料界面结合。通过X射线光电子能谱（XPS）和动态接触角分析表征等离子体处理对碳纤维表面物理和化学性能的...
- 王柏臣马克明崔贵玲
- 关键词：树脂传递模塑复合材料等离子体处理
- 文献传递
