基于电泳沉积法碳纤维表面改性的研究进展及应用.pdf

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基于电泳沉积法碳纤维表面改性的研究进展及应用李娜钕，黄玉东丽搪，王彩凤¨引言．辽宁石油化工大学，抚顺；豕ひ荡笱В碳纤维作为一种高性能纤维，具有优异的比强度和刚度、低热膨胀、高模量、高耐磨性、抗腐蚀性，使广泛应用于航空航天、运输、致动器、传感器、燃料电池、雷达吸收材料、风轮机叶片、电磁干扰屏蔽等悬挂运动物品中使用的先进工程材料／环氧树脂复合材料优异的力学性能以及其稳定的工艺，被广泛应用于航空航天、军事国防等领域。的性能、的性能、以及与之间界面性能决定着／复合材料性能的好坏。界面是与之间存在的重要结构，良好的界面结合可以有效地传递载荷，进而增强／复合材料的力学性能Ｈ欢珻砻嫒鄙偌曰牛Щ钚缘停氏只Ф栊裕笴隕淙笫P圆睿界面粘结性能较弱¨．。对表面进行处理，提升与基体之间的粘结强度，充分发挥的增强体作用，对于提升复合材料性能具有重要的意义。目前，对表面进行改性的方法有很多，例如氧化法引、表面涂层法啊啊⒈砻婢酆衔锝又Ψ╗！⒈砻娉粱ǹ凇“，这些方法虽然可以改善与之间界面粘结性能，但往往会对的拉伸强度造成一定的损伤，影响其力学性能。为此，需要探索一种在不损伤拉伸强度的前提下改善界面粘结性能的方法。近些年来，氧化石墨烯和碳纳米管魑L寄擅撞牧系拇沓晌O衷贑砻娓男圆牧的研究热点。和哂写蟮谋缺砻婊冶砻婧写罅康募曰拧＝ǘ咭氲紺砻妫方面可以增加的比表面积，使得与的接触面积变大，增强了与基体之问的机械连锁作用；另一方面，引入极性基团增强了的表面能，改善了与基体之间的润湿性。有研究者通过化学气相沉积、电泳沉积舻确椒ń獹虲引入到表面进行改性，化学气相沉积法可以有效提高的性能，但成本过高，不利于在工业化大规模使用。本文主要介绍电泳沉积方法。电泳沉积法具有成本低、效率高、无污染等优势，对于表面改性具有重要的研究价值。通过对国内外的电泳沉积方法在表面沉积虶母男苑椒ḿ暗缬境粱第高摘要：近些年来，碳纤维由于具有优异的力学性能，被用作复合材料的增强体。但表面缺少极性基团，呈现化学惰性，使与树脂之间的界面粘结性能较差。为了改善该问题，需要对表面进行改性。氧化石墨烯和碳纳米管哂写蟮谋缺砻婊冶砻婧写罅康募曰牛ǘ咭隒面，可以有效改善与之间的界面问题。利用电泳沉积技术成功地制备了和疎春喜牧希显示出各种优异的界面性能。本文对国内外通过电泳沉积方法在表面沉积虶母男砸约暗缬境积和挠τ孟肿唇辛俗凼龊头治觯⒃诖嘶∩希缘缬境粱寄擅撞牧细男訡难芯壳魇萍扒关键词：电泳沉积；氧化石墨烯；碳纳米管；碳纤维；表面改性收稿：—·；修回：一一；基金项目：辽宁省教育厅科学研究经费项目；作者简介：李娜诙了妒垦芯可饕4邮绿枷宋砻娓男苑矫娴难芯俊．’通讯联系人：王彩凤苯淌冢饕4邮绿枷宋砻娓男砸约笆髦春喜牧显銮吭鋈头矫娴难芯俊分子通报景进行展望。．痡．甤．··
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电泳沉积碳纳米材料和挠τ孟肿唇辛俗凼龊头治觯⒃诖嘶∩希缘缬境粱寄擅撞牧细男訡难芯壳魇及前景进行展望。电泳沉积魑R恢帜擅撞牧希哂写蟮谋缺砻婊陀乓斓牡缁阅苄＝獵引入到表面，可以增加的表面粗糙度，使得与基体之间的机械啮合能力得到增强馈＞奘魏蟮腃含有许多活性基团，与基体以共价键相结合，提高应力传递。粱鼵难芯坑行矶啵雌淙芗分可分为两大类：水溶剂和醇溶剂。水作溶剂时，沉积效果不是太理想，需要加入其它化合物或其它操作协助，才能更好地改善力学性能。韧遣捎昧说缬境粱獵