张敏
- 作品数：11 被引量：85H指数：6
- 供职机构：山东大学材料科学与工程学院碳纤维工程技术研究中心更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划山东省优秀中青年科学家科研奖励基金更多>>
- 相关领域：化学工程一般工业技术更多>>
- 聚丙烯腈基碳纤维电化学改性机理研究被引量：7
- 2009年
- 以NH4HCO3为电解质对碳纤维和石墨纤维进行电化学改性处理,通过SEM、WAXD、XPS对比分析了电化学改性对碳纤维和石墨纤维表面及本体结构的影响。结果表明电化学处理使碳纤维表面破坏严重,轴向沟槽消失,呈现出粗糙不平的表面,石墨纤维表面的轴向沟槽加深。电化学处理后二者的本体结构没有改变。从纤维内部结构分析了碳纤维电化学改性机理,杂原子的存在使碳纤维表面更易氧化刻蚀。
- 张敏张敏朱波王成国于美杰
- 关键词：碳纤维电化学改性机理复合材料
- PAN基碳化纤维的电性能及应用被引量：2
- 2010年
- 采用连续预氧化碳化法,在700～1300℃制备了聚丙烯腈(PAN)基碳化纤维。使用元素分析仪、X射线衍射仪和高精度电阻仪检测了碳化纤维的化学成分、物相结构和体电阻率;使用绝缘电阻仪测试了碳化纤维/树脂复合涂层的表面电阻率。研究结果表明,随着碳化温度的升高,纤维的碳元素含量增大,同时纤维中形成大量类石墨结构,增强了纤维的导电性,碳化纤维的电阻率由1.12Ω.cm急剧下降至1.95×10-3Ω.cm;在树脂中添加短切碳化纤维制备的防静电复合涂层的表面电阻率可在104～107Ω之间调整。
- 马婕王成国于美杰王启芬张敏
- 关键词：化学成分表面电阻率
- 不同表面除胶工艺对碳纤维本体结构和表面结构的影响被引量：8
- 2010年
- 采用丙酮浸泡、瞬时高温处理及氮气保护下高温处理3种工艺对碳纤维表面进行除胶处理,利用场发射扫描(FESEM)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、激光拉曼光谱(LRS)等分析测试手段对不同除胶工艺处理的碳纤维性能进行了对比分析。结果表明,3种除胶工艺都不会破坏碳纤维的本体结构,但对碳纤维表面上浆剂的去除具有不同的效果。丙酮浸泡工艺效果不明显,瞬时高温处理在除胶的同时会破坏碳纤维的表面结构。氮气保护下高温处理工艺的设计避免了上浆剂高温裂解产物的残留,防止了碳纤维高温条件下表面性能的破坏,除胶效果最好。
- 张敏张敏朱波王成国于美杰魏晗兴
- 关键词：碳纤维上浆剂
- 碳纤维在电化学处理中的拉曼光谱研究被引量：5
- 2010年
- 采用激光拉曼光谱研究了电化学改性处理过程中聚丙烯腈基碳纤维的表面微结构变化,分析了不同处理时间下碳纤维的一级拉曼光谱特性。结果表明:碳纤维的一级拉曼光谱可以拟合为4个峰,即D(D_1),G,D_2和D_3,表征碳纤维表面微结构变化的拉曼参数主要有D线和G线的积分面积比R(I_D/I_G),D_2线与G线的积分面积比I__(D_3)/I_G,D_3线与G线比I_(D_3)/I_G以及所有无序结构积分面积总和与G线积分面积的比值I_(D_S)/I_G。电化学处理后,碳纤维表面无序度增大,D线和G线交叠度减小,R增大,I_(D_3)/I_G增大,I_(D_2)/I_G减小。随着处理时间的增加,I_(D_S)/I_G不断增大,它与R值的变化趋势基本一致,并且可以更全面表征碳纤维表面结构有序性的变化。因此,利用激光拉曼光谱可以研究电化学改性处理过程中碳纤维表面的微结构变化规律。
- 张敏张敏朱波王成国
- 关键词：拉曼光谱碳纤维微结构电化学改性
- 用SEM研究碳纤维的表面及断口形貌被引量：27
- 2010年
- 采用SEM观察不同纺丝工艺的日本和国产碳纤维的表面及断口形貌,从结构上对比分析它们的差异,结果表明,表面缺陷减少,内部致密性提高,轴向微孔尺寸减小都是碳纤维强度提高的主要原因。国产干喷湿纺碳纤维表面缺陷和内部缺陷明显减少,有助于提高纤维拉伸强度。另外,洁净的生产环境及精细加工的设备有利于碳纤维缺陷的减少,使纤维拉伸强度提高的空间变大。
- 张敏张敏朱波王成国
- 关键词：碳纤维SEM
- 碳纤维表面处理研究现状被引量：3
- 2017年
- 对碳纤维进行表面改性是提升其复合材料力学性能发挥的研究重点。概述了在研的碳纤维表面改性方法及效果,分析了研究中存在的问题,最后对碳纤维表面改性研究的发展前景进行了展望。
- 张敏张敏朱波朱波杨先辉
- 关键词：碳纤维表面处理
- 碳纤维及其复合材料在油气田领域的应用及展望被引量：7
- 2017年
- 概述了连续碳纤维在抽油杆、压力气瓶、管道、油田电力等方面的开发以及短切碳纤维在油气田领域的应用及效果,分析了应用中存在的问题,最后对碳纤维及其复合材料在油气田领域的发展前景进行了展望。
- 张敏张敏朱波朱波杨先辉
- 关键词：碳纤维复合材料油气田
- 单向碳纤维复合材料微观形貌与性能相关性研究被引量：14
- 2007年
- 利用金相显微镜、电子探针、扫描电镜对不同基体的单向碳纤维复合材料截面、界面进行了观察比较。结果表明:相同工艺条件下制备的几种不同基体碳纤维复合材料中,环氧树脂基碳纤维复合材料缺陷多,但纤维与基体的界面结合强,材料抗拉强度高;酚醛树脂基碳纤维复合材料与乙烯基酯碳纤维复合材料缺陷少,但界面结合差,材料抗拉强度低;材料界面结合状态与工艺参数有关。改性酚醛树脂、探索合理的生产工艺参数对改善界面结合状态,提高材料综合机械性能具有重要意义。
- 张敏朱波王启芬于美杰曹伟伟
- 关键词：碳纤维复合材料剪切破坏抽油杆
- 羟基硅油改性酚醛树脂基碳纤维复合材料特性研究被引量：1
- 2007年
- 利用FT-IR、SEM、拉伸试验等测试方法分析了羟基硅油改性酚醛树脂基碳纤维复合材料机理，并对羟基硅油改性酚醛树脂基碳纤维复合材料特性进行了研究。实验结果表明：羟基硅油能有效改善界面结合状态，提高酚醛树脂基碳纤维复合材料的拉伸强度，为合理调整原料配比，控制生产工艺参数，获得综合性能优异的复合材料奠定了基础。
- 张敏朱波王成国王启芬于美杰曹伟伟
- 关键词：碳纤维酚醛树脂羟基硅油改性
- PAN基低温碳化纤维的性能及应用被引量：4
- 2010年
- 该文研制了碳化温度在600～900℃的聚丙烯腈(PAN)基低温碳化纤维,采用化学元素分析仪、广角X射线衍射仪和激光拉曼光谱仪分析了纤维的化学成分及微观结构,测试了纤维的力学及电学性能。结果表明:随着碳化温度的升高,纤维中碳元素质量分数提高,部分氮、氢、氧元素被去除;纤维线密度和断裂伸长率下降,体密度和拉伸强度上升;碳化过程中纤维内部乱层石墨结构体积分数提高,导致纤维体电阻率下降;低温碳化纤维/树脂复合涂层具有良好的防静电性能。
- 马婕王成国于美杰张敏张敏
- 关键词：碳化温度化学成分微观结构电性能
