一、纤维缠绕用耐高温TDE85/酸酐树脂基体及其复合材料性能的研究（论文文献综述）
赵明[1]（2021）在《二硫化钼/环氧树脂界面调控对胶粘剂性能影响及作用机制研究》文中认为环氧树脂（EP）胶粘剂凭借其良好的粘接适用性、出色的耐老化性能和简便的操作性,成为复合材料制造领域中非常重要的粘接材料。虽然环氧胶粘剂拥有以上优点,但是本体力学性能低、脆性大、耐热性能不高等缺点直接影响了环氧树脂进一步的推广应用。与传统的聚合物改性方法相比,低用量二维纳米填料的添加就会显着提高聚合物材料的力学和热学性能。其中,具有三明治片层结构的二硫化钼（MoS2）被认为是一种极具潜力的用来增强高分子材料力学性能、耐热性能的纳米添加剂。但是,MoS2表面呈惰性,不含任何活性基团,与聚合物基体之间相容性差。本论文从界面调控的角度出发,利用不同结构的有机分子,对MoS2纳米片层进行表面改性,进而提高MoS2与环氧树脂的相容性。并将其与环氧树脂混合,制备出功能化MoS2/EP纳米复合胶粘剂,重点研究表面功能化对MoS2片层的分散性和环氧胶粘剂的热性能、机械性能、介电性能和粘接性能的影响,并探讨相关的增强机理。主要研究工作如下:首先,利用锂离子插层法、液相剥离法对MoS2进行剥离,然后根据改性所用有机物与环氧树脂、超声用溶剂的相容性选择了3-巯丙基三乙氧基硅烷、二氨基二苯砜、聚硫醇三种不同结构的有机物,对MoS2表面进行了功能化改性,并对其改性后的产物进行了结构表征。将制备的硅烷功能化MoS2纳米片、氨基功能化MoS2纳米片和聚硫醇功能化MoS2纳米片分散在环氧树脂中,组成复合胶粘剂体系,研究其分散状态、形貌、用量对耐热性能、机械性能和介电性能的影响。结果表明,由于MoS2纳米片层与环氧树脂基体界面间接入了有机物分子,增强了MoS2与环氧基体间的相互界面作用,使改性后的纳米片有效体积增加。极少量功能化MoS2纳米片的添加就能有效提高复合体系的力学性能和耐热性能。其中,氨基功能化MoS2添加量在2.0wt.%时,EP体系的玻璃化转变温度最大增高了31℃,体系的150℃剪切强度最高值为15.2MPa,增幅为290%,拉伸强度最大值为96.3MPa,增幅为74%,冲击强度最大值为8.3k J/m2,增幅为207%。聚硫醇功能化MoS2添加量在0.5wt.%时,EP体系的玻璃化转变温度最大增高了17℃,体系的150℃剪切强度最高值为17.1MPa,增幅为388%,拉伸强度最大值为92.6MPa,增幅为75%。冲击强度最大值为5.6k J/m2,增幅为93%。硅烷功能化MoS2添加量在0.7wt.%时,EP体系的玻璃化转变温度最大增高了14℃,150℃剪切强度最大增幅为213%,拉伸强度最大增幅为57%,冲击强度最大增幅为76%。利用低粘度的双酚E型氰酸酯树脂（CE）单体为分散介质,采用在树脂中超声的简便方法对MoS2进行纳米剥离。然后再将聚砜树脂（PSF）混合到上述悬浮液中,制备得到聚砜树脂功能化二硫化钼（PSF-MoS2）,并对其进行表征。与MoS2相比,PSF-MoS2与CE间的相容性得到明显改善。再将PSF-MoS2/CE悬浮液与环氧树脂均匀混合,组成PSF-MoS2/CE/EP单组份潜伏型胶粘剂,并计算了固化体系的动力学方程。研究了PSF-MoS2的分散状态、形貌、用量对PSF-MoS2/CE/EP胶粘剂机械性能、耐热性和介电性能的影响。极少量PSF-MoS2纳米填料的添加就可以有效的提高胶粘剂的耐热性能和机械性能。PSF-MoS2添加量在0.10wt.%时,拉伸强度为108.9MPa,增幅为20%,冲击强度为22.1k J/m2,增幅为220%。PSF-MoS2/CE/EP胶粘剂有着优异的高温剪切强度,当PSF-MoS2用量在0.21wt.%时,体系200℃剪切强度由基础的13.4MPa增加到19.7MPa,增幅约为47%。将四种界面调控方式制备出的复合胶粘剂分别对铝合金、环氧碳纤维复材、双马碳纤维复材进行粘接,并对它们进行了剪切强度测试。硅烷功能化MoS2/EP复合胶粘剂粘接铝合金材料的性能优于其它三种功能化MoS2/EP复合胶粘剂。四种复合胶粘剂对环氧碳纤维复材都具有较好的粘接性能,破坏形式均为基材破坏。聚砜树脂功能化MoS2/EP复合胶粘剂粘接双马碳纤维复材的性能优于其它三种功能化MoS2/EP复合胶粘剂,其破坏形式为基材破坏。通过对四种复合胶粘剂体系在厚胶层粘接时剪切强度数据的分析得出,随着胶层厚度的增加,剪切强度呈现出下降的趋势,而功能化MoS2的添加能够降低厚胶层时剪切强度的下降幅度。另外,对胶粘剂在水、航空煤油、液压油中浸泡前后和盐雾老化前后的剪切强度数据对比可知,功能化MoS2的添加能够提高胶粘剂体系的耐液体浸泡性能和耐盐雾老化性能。
秦建杰[2]（2021）在《碳纤维表面连续生长碳纳米管及其增强复合材料的研究》文中指出碳纤维增强复合材料（CFRC）以其高强度和高刚度而成功应用于许多现代工业,出色的界面结构对于有效载荷从连续树脂传递到增强纤维至关重要。通过碳纳米管（CNTs）在碳纤维表面的原位生长,能够在复合材料中形成优异的中间相来降低内部应力集中并增强复合材料的层间结合强度。本研究开发出可扩展的制造工艺以在移动碳纤维表面连续生长CNTs实现CNTs/碳纤维增强体的规模化制备,为日益增长的复合材料需求奠定了基础。首先,通过对CNTs/碳纤维增强体形貌、结晶性、力学性能以及微观结构的分析研究了催化剂种类、生长温度对立式化学气相沉积（CVD）炉中CNTs生长的影响,形成CNTs生长的最优工艺,并将该工艺运用到连续化实验设备中,探索在移动碳纤维表面连续生长CNTs实现CNTs/碳纤维增强体制备的可能性。结果表明对于不同的催化剂前驱体,经过还原过程后在碳纤维表面形成了均匀的催化剂纳米颗粒分布,并且实现了 CNTs的均匀生长,不同催化剂催化活性顺序为Ni>Co>Fe。当Co作为催化剂时,由于催化剂纳米颗粒的刻蚀作用,碳纤维单丝拉伸强度最大降低幅度达到10.21%,然而,CNTs在催化生长过程中起到了缺陷修复的作用。将立式CVD炉中生长CNTs的优化工艺应用到开放式CVD管式炉中后实现了移动碳纤维表面CNTs的连续生长。设计并构建了一条连续化实验线,实现了碳纤维表面电化学改性、催化剂前驱体浸渍与还原、CNTs生长等一系列过程的连续处理。系统研究了每个阶段工艺参数对CNTs生长及CNTs/碳纤维增强体性能的影响,结果表明经过电化学氧化,在450℃的还原温度下,促进了催化剂纳米颗粒的均匀分布与CNTs的有序生长,增强体拉伸强度达到4.37GPa。追踪了碳纤维在CNTs催化生长过程各个阶段的拉伸强度和微观结构变化,分析其缺陷修复机制,并对CNTs生长机理进行了分析,确定了碳纤维力学性能下降的决定性因素。活性碳原子形成CNTs并在纤维表面形成与石墨结构的交联,同时填充由催化剂产生的间隙,提高了碳纤维拉伸强度。通过系统研究两步法与一步法CVD生长工艺中温度变化以及碳源气氛变化对CNTs生长的影响,揭示了不同工艺参数对CNTs表面形貌、微观结构以及CNTs/碳纤维增强体拉伸强度、有序结构的变化规律,明确了各项工艺参数与增强体性能的相关性。随着生长温度的升高,促进了碳源裂解和活性碳原子的扩散,提高了 CNTs的生长速率,并且高温下使得CNTs具有明显的中空管状形态,排列紧密且连续的管壁石墨层严格与CNTs的轴线平行。生长温度对增强体拉伸强度存在两个方面的影响,当生长温度较低时,CNTs得不到充分的生长,碳纤维表面的缺陷得不到完全修复;当生长温度较高时,尽管CNTs生长活性得到增强并在碳纤维表面相互缠结形成三维网络结构,但是催化剂纳米颗粒对纤维的刻蚀加剧。两步法中当生长温度为650℃时,CNTs/碳纤维增强体的拉伸强度达到最大4.44GPa,比原样提高5.46%,碳纤维的损伤与修复达到了平衡。一步法过程中,当生长温度为700℃时,CNTs/碳纤维增强体拉伸强度达到4.57GPa。H2可以通过连续蚀刻沉积在催化剂颗粒表面上的热解碳来维持催化剂的活性,避免过量的碳在催化剂表面上的沉积,这使得碳能够连续地扩散通过催化剂颗粒并参与CNTs的生长。C2H2浓度的增加会造成无定形碳或石墨碳短时间内积聚在催化剂的活性表面上造成催化剂失活,较低的C2H2浓度有利于提高CNTs生长的稳定性,充分利用碳源并减少无定形碳的产生。在不同的生长工艺中,不同气氛下增强体拉伸强度的变化与碳纤维表面CNTs的生长状况密切相关,基本与CNTs的生长量成正比,这表明随着CNTs的生长,纤维表面的缺陷得到了有效修复。分析了在反应过程中的渗碳热力学,并使用Arrhenius方程估算合成反应的表观活化能Ea,确定了生长过程中的限速步骤。通过对碳纤维表面连续生长CNTs的动力学过程的描述,提出了 CNTs的生长速率v随时间的变化规律,并得到了CNTs的总体生长量与反应时间的关系公式m（t）=vg0τ（1-e-/τ）。通过两步法中单位长度碳纤维的CNTs质量随时间累积的测量验证了与理论计算公式的一致性,表明所应用的动力学模型很好地描述了 CNTs生长量的变化趋势。碳纤维表面CNTs的分布状态会显着影响复合材料的性能,通过系统研究CNTs的生长温度、生长时间、生长气氛变化等对复合材料ILSS及IFSS的影响,揭示了 CNTs生长量对复合材料性能的影响规律。当CNTs加载量少且整体分布不均匀时,增强体与树脂的浸润性呈现出较大的差异性,在受到外力破坏时容易产生应力集中;而CNTs的大量生长形成的致密网状结构影响了树脂对纤维的充分浸润,使复合材料制备过程中形成缺陷,都造成较低的ILSS。在600℃生长温度下,两步法生长工艺中,C2H2与H2含量为25%时,复合材料ILSS达到最大值104.6MPa;一步法生长工艺中,保持H2含量为25%,当C2H2含量为10%时,复合材料ILSS达到最大值111.2MPa。复合材料IFSS的变化规律与ILSS类似,在较低的生长温度下,由于CNTs生长量的限制,对界面增强效果有限,而在较高生长温度下,形成的厚而致密的CNTs层阻碍了树脂对纤维表面的良好润湿,形成了表面缺陷,造成IFSS下降,IFSS值在生长温度为650℃时达到最大值 97.39MPa。通过系统研究连续化实验线各工艺参数对CNTs/碳纤维增强体形貌和性能的影响以及对复合材料性能的影响,证明了在移动碳纤维表面连续生长CNTs实现CNTs/碳纤维增强体的规模化制备的可行性并可以进一步扩展到更大的工业生产中。
李莹新[3]（2021）在《耐200℃缠绕成型聚三唑复合材料应用基础研究》文中研究说明壳体是固体火箭发动机的一个关键构件,在工作中承受力、热等复杂载荷的作用,同时壳体应具有较小的重量。先进树脂基复合材料具有高比强度、高比刚度、可设计性、耐疲劳、抗冲击等优点,缠绕成型的碳纤维增强环氧树脂基复合材料能够满足固体火箭发动机壳体高强度、轻量化的需求,已在高性能火箭发动机上得到广泛应用。但环氧树脂的耐热性较低,难以满足新型发动机壳体耐高温的使用需求。常见的耐热型基体树脂如氰酸酯树脂、双马来酰亚胺树脂等通常需要较高的固化温度,限制了其在缠绕工艺中的应用。针对固体火箭发动机壳体对耐高温缠绕复合材料的需求,本文开展了先进耐高温树脂PTA5型聚三唑树脂及其复合材料的性能研究,探索了缠绕成型PTA5型聚三唑树脂复合材料在200 oC温度应用的可行性。本文首先进行了PTA5型聚三唑树脂的结构表征和特性分析。利用分子量测试结合红外光谱分析表征了PTA5型聚三唑树脂的组成结构;将流变测试、DSC测试及二维红外光谱测试结合起来探究了PTA5型聚三唑树脂的固化机理;通过PTA5型聚三唑树脂固化物的TG分析,研究了其耐热性;初步确定了树脂的固化制度。其次进行了碳纤维/聚三唑树脂复合材料成型工艺优化。通过接触角测试表征了碳纤维与聚三唑树脂的浸润性,并利用碳纤维上浆剂的红外光谱进行分析说明;制备了T800/PTA5预浸带及T300碳布/PTA5预浸料并进行性能测试;采用T800/PTA5复合材料层压板以及T300碳布/PTA5复合材料层压板,研究了固化工艺对复合材料玻璃化转变温度Tg、热物理常数、层间剪切强度、弯曲强度等性能的影响,探究聚三唑树脂基复合材料的高温性能与固化温度的相关性,优化了固化工艺。最后制备了T800/PTA5复合材料NOL环及Φ150mm容器,测试了缠绕成型构件的性能。结果表明:PTA5型聚三唑树脂数均分子量为501,分子量较小,结构中含有叠氮基和炔基两种活性基团,分子链中含有苯环以及硅原子,有助于提升树脂耐热性能。PTA5型聚三唑树脂固化反应分为两步,第一步反应在40～130 oC,主要是端炔基与叠氮基进行1,3-偶极环加成反应;第二步反应在180～230 oC,主要是分子链中内炔基与叠氮基的1,3-偶极环加成反应以及过量内炔基的自聚反应。在固化温度为200 oC时,树脂固化物的Td5为333 oC,表现出良好的耐热性。碳纤维与聚三唑树脂的浸润性良好,其原因是碳纤维上浆剂中含有活性基团—OH以及C=C,能够与PTA5型聚三唑树脂形成良好的界面层。PTA5型聚三唑树脂与T800碳纤维制备的预浸带,断裂强度为5250 MPa,符合缠绕工艺要求。缠绕成型的T800/PTA5复合材料单向层压板,层间剪切强度高温性能随固化温度升高增大,在固化温度为200 oC时,Tg达到282.4 oC,复合材料的热性能和力学性能均处在较高水平。铺层成型的T300碳布/PTA5复合材料层压板,层间剪切性能随固化温度提高而增大,但弯曲强度无明显提高。最高固化温度为200 oC的T300碳布/PTA5复合材料层压板,在200 oC温度的导热系数为0.577 W·m-1·K-1,隔热性能良好,且综合力学性能较好。最高固化温度为200 oC的T800/PTA5复合材料NOL环,在200 oC温度的拉伸强度为2010 MPa,层间剪切强度为29.8 MPa,200 oC下的高温性能保留率达到70%以上,耐热性能较好。制备的T800/PTA5复合材料Φ150mm容器爆破压强达到46.67 MPa,容器特性系数PV/W达到53.4 km,性能优异。
王永伟[4]（2020）在《碳纤维复合材料连续拉挤集成技术及工程化应用研究》文中指出近年来国内碳纤维产业得到迅猛发展,相关产业初具规模。拉挤成型技术作为最成熟和普及的复合材料制备技术,具有快速的生产效率和极高的原料利用率,可以最大限度的发挥纤维沿轴向方向上优异的力学性能,近几年逐步形成一系列标准的工业化产品,尤其是在能源、建筑领域,出现了用于电力输送的碳纤维复合芯导线,油田开采用的碳纤维抽油杆,风力发电叶片用碳纤维加强筋梁等制品。这些应用领域均为连续长度使用,少则数十米,多则成百上千米,甚至是要求高达数千米而不能有任何形式的接头,因此对拉挤制品在轴向方向上各项性能的连续和稳定性上有极为严苛的要求。本文对能源领域中的碳纤维复合芯导线、油田用抽油杆和风电叶片加强筋板的轴向拉挤-环向缠绕-玻纤带包覆一体化成型技术和工程化应用关键技术上开展了研究。对影响复合材料连续拉挤成型过程中质量不稳定因素及影响规律进行了研究。讨论了树脂特性变化以及固化反应的差异性对拉挤产品微观组织结构及宏观性能的影响形式;研究了拉挤产品裂纹、形变等缺陷产生的机理及消除方法;对连续拉挤中、高温树脂体系反应动力学与拉挤工艺控制关系进行了研究,实现了树脂体系在连续拉挤过程中均一、连续稳定固化;研究了影响连续拉挤稳定成型的各项因素以及相互之间的关联关系,对各关键因素实现了可调可控,有效抑制了各种产品制备过程中内部缺陷的产生,实现了拉挤制品的连续稳定化制备。对多层功能复合型碳纤维增强光纤探测杆和电信号缆开展了研制工作。以环向缠绕层对内芯功能部位实现生产过程中的居中定位,以环向包覆高强玻璃纤维带层实现对制品径向的保护和性能的提升。开发了轴向拉挤-环向纤维缠绕-包覆玻纤带一体化成型技术。通过优化成型工艺,改进生产装备,配套各项保障体系,实现生产过程中制品内外结构稳定,高温树脂体系均一固化,并进一步验证制品性能的连续稳定,达到设计要求。实现两个系列产品超长距离连续稳定化制备。对碳纤维复合芯导线和抽油杆工程应用关键技术开展了研究。包括实现长距离力学性能传递的连接金具及配套安装技术,安全施工用的导向装置,连续长度应用所需的抗扭转、防偏磨、断裂保护以及临时夹持装置。根据纤维材料的各项异性以及径向方向性能的差异,对抽油杆施工作业车进行了设计,并在实际现场验证了设备的各项功能,实现了稳定的施工作业工序。在新疆克拉玛依油田、胜利油田以及延长油田开展科研项目并对碳纤维抽油杆进行推广应用,对现场各项采油数据进行汇总和分析,对杆柱设计和采油工艺优选进行了分析和总结,提出了合理化的应用和设计方案,以提高采油效益和并实现能耗控制。在连续拉挤制品施工应用过程中最重要的环节即是连接金具的制作,安装质量直接影响施工的安全性以及产品的综合寿命。而在施工放线作业各项环节中,不可避免的会对杆体径向造成挤压、扭转、弯折或冲击损伤,但此类产品通常表面被包覆金属绞线或有油污,难以通过肉眼发现内部损伤;另一方面在系列产品服役周期过程中,还需要对其进行定期维护和保养,判定产品质量并预测寿命。因此施工质量验收和产品运营维护均需要专业配套的无损检测技术。本文基于X射线成像机理,开发了一款便携式无损探伤仪,系统研究了不同成像手段及其影响因素,利用图像增强技术,实现了对绞合拉挤产品复合材料芯棒以及关键连接部位缺陷的清晰识别;基于振动频谱响应原理,开发了一款长距离拉挤复合产品缺陷识别便携装备,通过振动扫频和频谱识别,建立了复合拉挤产品缺陷探测和谱图识别方法;实现了拉挤产品施工以及运营维护过程中损伤局部检测和长距离缺陷探测,并在实际工程应用中得到了验证。
孟雨辰,王彦辉,荆蓉,张锐涛,张兴刚[5]（2020）在《碳纤维复合材料用环氧树脂体系研究进展》文中研究指明介绍了碳纤维增强环氧树脂复合材料的优点及其主要成型工艺,在分析不同成型工艺对环氧树脂性能要求的基础上总结了研究热点。重点讨论了近年来预浸料、RTM、缠绕成型等工艺所用环氧树脂体系在力学性能、功能性及可加工性能方面的技术突破,并对未来碳纤维复合材料用环氧树脂体系的发展进行了展望。
潘宗虎[6]（2020）在《聚酰亚胺织物增强热固性聚酰亚胺树脂复合材料制备及性能研究》文中指出聚酰亚胺（PI）材料因其分子链中含有大量的芳杂环刚性共轭结构而具有优异的耐高低温、耐老化、耐辐照、耐化学腐蚀和低介电、高绝缘等特点,作为树脂基体在航空航天领域具有重要应用,如耐高温轴承、发动机外涵道、外罩导管等。随着飞行器马赫数的快速提升,对材料结构减重或透波功能、长期使用温度等提出了更高的要求。高强高模PI纤维兼具PI材料的综合性能特点和高性能纤维的力学性能特点,可满足热固性PI树脂高温高压的加工要求。本研究采用高强高模PI纤维织物增强热固性PI树脂制备一种全PI复合材料,为结构-功能一体化高性能复合材料的研究拓展了新的方向,主要研究内容如下:1.采用单体原位聚合（PMR）法制备PI-PEPA、PI-NA两种热固性树脂,确定了树脂体系的固化工艺参数,并对树脂模压件进行性能表征。结果表明,PI-PEPA具有更为优异的综合性能,熔体最低粘度仅为200Pa·s,熔体加工窗口宽,具有优异的加工成型性能,固化后玻璃化温度在330-350℃之间,热失重5%温度在610℃以上,线性热膨胀系数为16.64 ppm/K,拉伸强度可达到80 MPa以上,模量在2.5 GPa附近,断裂伸长率大于9%,抗冲击强度最高可达26.3 kJ/m2,介电常数为2.9,介电损耗仅为0.005。2.采用高强高模PI纤维织物和石英纤维（QF）织物增强热固性PI树脂制备PI/PI、QF/PI复合材料,并对各复合材料的耐热、力学和介电等性能进行表征分析。结果表明,PI织物与PI树脂界面结合紧密,PI/PI复合材料层间剪切强度大于36 MPa,弯曲强度达400 MPa以上,模量高于22 GPa,玻璃化温度大于320℃,热失重5%温度大于600℃,密度约1.4g/cm3。此外,PI/PI复合材料的介电常数为3.2,低于QF/PI复合材料。3.对制备的PI/PI复合材料进行热处理和湿热处理以模拟其在高温和湿热环境中使用的性能表现。结果显示,PI/PI复合材料经300℃/2 h高温之后各项性能基本保持不变;湿热处理后复合材料的吸湿率低于0.1%,力学性能保持率大于90%,介电常数上升幅度小于5%,且经高温干燥后力学性能可回复至原数值的95%以上,介电性能基本回复至原值。
董保锋[7]（2020）在《环氧乙烯基酯树脂的改性及其复合材料性能研究》文中研究指明复合材料凭借轻质高强、无磁性、耐腐蚀性、可设计性强和价格便宜等诸多优点使其在现代科学发展中起到了十分重要的作用。树脂基复合材料更是目前应用最为广泛、工艺最为成熟的一种复合材料。树脂基复合材料具有密度小、强度高、成型工艺性能好、耐腐蚀性能好等优点,已逐步取代金属合金等材料广泛应用于航空航天、汽车、建筑、船舶等领域,在近几年更是得到了飞速的发展。环氧乙烯基酯树脂作为一种国际公认的高度耐蚀树脂,其力学性能与环氧树脂相近,且固化速度快,可实现常温固化,成型加工性能好,能够满足汽车零部件及船用结构的生产需求。因此碳纤维增强环氧乙烯基酯树脂（CF/VE）复合材料在轻量化中具有广阔的应用前景。但CF/VE复合材料界面的结合强度较低,影响了复合材料的整体性能。因而需要对环氧乙烯基酯树脂进行改性。本文从树脂改性的角度出发,通过引入环氧树脂采用物理共混的方法对树脂进行改性;本文选用两种不同型号的环氧树脂作为改性剂,首先通过对比环氧树脂加入环氧乙烯基酯树脂前后DSC曲线的变化初步确定了树脂的固化工艺,而后通过研究环氧树脂加入量对树脂整体力学性能的影响以及分子结构的变化来确定改性树脂的最佳配方;最终确定TDE85型环氧树脂加入量为20%的配方作为最佳配方,此时树脂浇铸体的拉伸强度、压缩强度以及弯曲强度较未改性前分别提高了26.9%、25.5%、34%,压缩模量提高了21.8%、断裂延伸率提高了42.1%。其次,根据最优改性树脂配方在不同升温速率下的DSC曲线对混合树脂的固化工艺进行了进一步的优化,最终确定的优化工艺为:室温/2h+70℃/2h+120℃/2h+150℃/2h+180℃/2h。对比优化前后树脂固化物的强度发现:优化前后树脂的压缩和拉伸性能基本未发生太大的变化;弯曲强度较未优化前提高了5.78%。此外,本文还对树脂改性后的固化动力学参数进行了研究。最后,本文利用Materials Studio软件对环氧乙烯基酯树脂与碳纤维之间的界面进行了分子动力学模拟,通过对比不同模型中分子浓度分布及界面间的相互作用能发现IPN-20体系对碳纤维的浸润性能最佳;以此为树脂基体配方制备了改性前后复合材料层合板试样并测试其力学性能,发现改性后复合材料的力学性能有明显的提升,其中拉伸强度、压缩强度、弯曲强度及层间剪切强度分别提高了47.2%、172.6%、145.2%和102.5%。通过对层合板断口形貌进行了探究,发现改性后复合材料界面得到了明显的改善。
周加涛[8]（2019）在《含氮杂环聚酰亚胺纤维表面改性及其复合材料性能研究》文中认为聚酰亚胺纤维是一种新型的高性能有机纤维,由于其分子结构刚性高、结构致密、取向度高等使得其具有优异的力学性能、耐热性能、环境稳定性及优良的介电性能,与目前广泛使用的玻璃纤维、芳纶纤维等相比,具有密度低、使用温度高等优势,故有望在树脂基复合材料、高性能绳索、线缆等高技术领域得到广泛的应用。但聚酰亚胺纤维作为一种新型纤维,人们对其表面特性和界面性能还缺乏系统的认识,而这些结果对制备性能优良的聚酰亚胺纤维与其他材料的复合体系尤为重要。聚酰亚胺纤维表面光滑,与树脂复合时界面粘结性能差,导致复合材料力学性能较低,所以对聚酰亚胺纤维表面进行改性研究是非常必要的。本论文对四种含氮杂环聚酰亚胺纤维（PI-1和PI-2为共聚型,相较于PI-1,PI-2主链含有活泼氢;PI-3和PI-4为均聚型,相较于PI-3,PI-4主链含有羟基官能团）进行改性。首先采用五种不同的表面处理方法（表面涂覆法、臭氧法、等离子体法、原子氧处理和偶联剂法）对PI-1和PI-2进行表面改性研究,然后,在偶联剂的基础上采用降冰片烯二酸酐（NA）二次处理方法对四种纤维进行改性,研究了纤维改性前后表面特性和与树脂（环氧树脂和聚酰亚胺树脂）界面粘结性能的变化。主要研究结果包括:1.表面涂覆改性聚酰亚胺纤维（PI-1和PI-2）采用不同浓度（0～2.50wt%）的SiO2溶胶对PI-1和PI-2进行表面改性,当处理浓度为2.50 wt%时,两种纤维表面粗糙度、氧元素含量明显增加,表面粗糙度分别由1.67nm、3.23nm增加至13.50nm、14.82nm,氧元素含量由11.02%、15.08%增加至31.35%、29.86%,且两种纤维的力学性能并未降低。当Si02浓度为1.25 wt%时,表面涂覆的PI-1与环氧树脂的界面剪切强度（IFSS）和层间剪切强度（ILSS）分别为45.88MPa、34.72MPa,比相应未表面涂覆的样品增加了18%和19%,与聚酰亚胺树脂的IFSS和ILSS分别为30.26MPa、43.21 MPa,比相应未表面涂覆的样品增加了 23%和17%,表面涂覆的PI-2与环氧树脂的IFSS和ILSS分别为42.36 MPa、33.37 MPa,比相应未表面涂覆的样品增加了 7%和19%,对聚酰亚胺树脂的IFSS和ILSS分别为30.09 MPa、42.88 MPa,比相应未表面涂覆的样品增加了 18%和15%。聚酰亚胺树脂基复合材料的耐热性（300℃）未受纤维改性的影响。SiO2溶胶处理后,纤维表面粗糙度增加,增加了复合材料中纤维与树脂的接触面,相互咬合,增加了复合材料的IFSS和ILSS。2.臭氧改性聚酰亚胺纤维（PI-1和PI-2）采用臭氧对PI-1和PI-2进行不同时间（0～40min）的表面处理,PI-1处理20min,表面氧元素含量由14.40%增加至21.35%,水接触角降至93.9°,与环氧树脂的IFSS和ILSS增加至44.77 MPa、32.67 MPa,比相应未表面处理的样品增加15%和12%,与聚酰亚胺树脂的IFSS和ILSS增加至29.29 MPa、41.23 MPa,比相应未表面处理的样品增加19%和12%;对PI-2处理30 min后,表面氧元素含量由9.98%增加至23.06%,水接触角降至85.2°,与环氧树脂的IFSS和ILSS增加至41.38 MPa、32.98 MPa,比相应未表面处理的样品增加4%和17%,与聚酰亚胺树脂的IFSS和ILSS增加至28.67 MPa、40.67 MPa,比相应未表面处理的样品增加12%和9%。臭氧处理后,纤维表面含氧官能团数量增加,极性增大,有利于纤维与树脂的粘结,提升了复合材料的IFSS、ILSS。3.其他方法改性聚酰亚胺纤维（PI-1和PI-2）采用等离子体对PI-1和PI-2进行不同时间（0～20min）的表面改性,与未处理样品相比,处理10 min,PI-1和PI-2表面氧元素含量分别由16.62%、13.60%增加至21.90%、22.53%,水接触角降至86.8°、82.6°,与环氧树脂的IFSS由38.97 MPa、39.64 MPa 增加至 45.22 MPa、42.33 MPa,增加了 16%和 7%,与聚酰亚胺树脂的 IFSS 由 24.65 MPa、25.54MPa 增加至 29.33 MPa、28.91 MPa,增加了 19%和13%;采用原子氧对PI-1和PI-2进行不同时间（0～40min）的表面改性,与未处理样品相比,处理30 min,PI-1和PI-2表面氧元素含量分别由11.02%、15.08%增加至17.64%、18.02%,水接触角降至82.2°和72.3°,与环氧树脂的IFSS分别由 38.97 MPa、39.64 MPa 增加至 45.58 MPa、43.01 MPa,增加了 16%和 8%,与聚酰亚胺树脂的 IFSS 由 24.65 MPa、25.54MPa 增加至 29.02 MPa、27.99 MPa,增加了 17%和8%。等离子体和原子氧处理后,纤维表面被刻蚀,使粗糙度增加,同时表面氧元素含量增加,有利于树脂对纤维浸润,增大了纤维与树脂的界面粘结强度。4.硅烷偶联剂改性聚酰亚胺纤维（PI-1和PI-2）采用不同浓度（0～6 wt%）的硅烷偶联剂3-氨基丙基-三乙氧基硅烷（KH550）对PI-1和PI-2进行表面处理,处理浓度为6 wt%时,PI-1和PI-2表面粗糙度分别由1.97 nm、3.23 nm增加至21.90 nm、32.20 nm,水接触角由疏水性降至82.3°和77.2°,且两种纤维仍能保持原有的力学性能。当处理浓度为4 wt%时,两种纤维与两种树脂的界面粘结强度均最大,PI-1与环氧树脂的IFSS和ILSS分别为46.24 MPa、35.68 MPa,比未处理样品增加了 19%和22%,与聚酰亚胺树脂的IFSS 和 ILSS 为 29.57MPa、43.13MPa,比未处理样品增加了 20%和 17%,PI-2与环氧树脂的IFSS和ILSS为42.98 MPa、34.88 MPa,比未处理样品增加了 8%和24%,与聚酰亚胺树脂的IFSS和ILSS为28.89MPa、42.32MPa,比未处理样品增加了 13%和14%,同时,改性后的纤维制备的聚酰亚胺树脂基复合材料的在300℃耐热性并未受到明显的影响。KH550处理后,纤维表面粗糙度、含氧基团增加,极性增加,利于树脂对纤维的浸润,KH550通过化学键与纤维相连,复合材料受到外力作用时,纤维与树脂不易出现相对滑动,从而增加了复合材料的IFSS 和 ILSS。5.降冰片烯二酸酐（NA）二次处理改性聚酰亚胺纤维（PI-1、PI-2、PI-3和PI-4）采用KH550（4 wt%）和NA（10 wt%）联用的方法对四种聚酰亚胺纤维进行表面改性,经过NA二次处理后,四种纤维对聚酰亚胺树脂的粘结性能得到了进一步的提升,与未处理前相比较,PI-1、PI-2、PI-3和PI-4和聚酰亚胺树脂的IFSS 分别为 30.24MPa、29.68MPa、25.77MPa、33.06MPa,比相应未处理的样品分别增加了 23%、16%、11%和 22%,ILSS 分别为 44.35 MPa、43.96 MPa、37.28 MPa、44.12 MPa,比相应未处理的样品分别增加20%、18%、8%和13%。二次处理后,纤维表面引入了降冰片烯二酸酐基团,在聚酰亚胺树脂固化的过程中会参与交联反应,因此,进一步地增加了纤维与聚酰亚胺树脂的IFSS和ILSS。
吴赵盛[9]（2019）在《PI纤维/混合环氧复合材料的制备及性能研究》文中认为低介电复合材料是由低介电的树脂和增强纤维复合而成的,在透波领域有重要应用。轻质低介电复合材料则是飞行器上的结构功能一体化复合材料的首选。以甲基纳迪克酸酐固化的环氧具有较低的介电常数,同时聚酸亚胺纤维（PIF）也具有优异的低介电性能;二者复合后可作为轻质低介电复合材料。本文把PIF与DGEBA/MNA复合制备了复合材料,并对树脂进行了进一步改性,改善了复合材料的力学性能和介电性能。论文主要研究内容如下:（1）用湿法（溶剂法）缠绕工艺制备了预浸料,进而把预浸料铺层后用模压成型工艺制备了复合材料层板。优化了缠绕工艺,最终确定树脂与溶剂丙酮质量比为1:1,卷轴速度30ppm,丝杠速度25mm/min;以此工艺制得预浸料含胶量为57%,单层厚为0.22mm。通过DSC和旋转流变仪优化了模压工艺。固化工艺分为四段:分别在100℃、120℃、135℃、180℃固化2h;加压工艺为:升温前预加压至1MPa,温度升至90℃后加压到3MPa,固化和冷却过程中保持3MPa直至室温。（2）研究了 PIF体积分数对复合材料力学性能的影响。当PI纤维体积分数为60%时,复合材料具有较优的力学性能,单向板的层间剪切强度为39MPa、拉伸强度为1.44GPa、拉伸模量为67GPa、压缩强度为239MPa、压缩模量为60GPa、弯曲强度为661MPa。（3）针对DGEBA/MNA体系,分别用PIF和K29芳纶在相同工艺条件下制备了复合材料并比较了复材的性能。发现PIF增强复合材料的性能（力学性能、介电性能、耐热性能）均优于芳纶增强复合材料。（4）研究了四官能度环氧（EC4）添加对环氧固化物和PIF环氧复合材料性能的影响。添加3%wt的EC4后,环氧固化物的拉伸强度提升了 7%至92MPa,同时低介电性能也有改善。以此改性树脂为基础制备的PIF复合材料的层间剪切性能明显改善,较未改性体系提升了 12.8%至44MPa,而且低介电性能也有提升。（5）用EC4和含氟环氧（FDE）一起对DGEBA/MNA环氧体系和PIF增强的DGEBA/MNA复材进行了改性。添加3%wt的EC4和10%wt FDE后,环氧固化物力学性能基本保持不变,介电常数从3.91下降至3.72。以此体系为基础制备的PIF复合材料,其层间剪切性能明显改善,较未改性体系提升34%到53MPa,且介电常数从3.49下降3.22。（6）上浆剂处理能有效改善纤维界面性能。当上浆量为1%左右时,界面剪切强度可以从30.2MPa提升至50.2MPa。
卓航[10]（2019）在《高性能聚酰亚胺纤维增强环氧树脂复合材料制备及性能研究》文中指出高性能纤维增强树脂基复合材料在航空航天以及国民经济的诸多领域发挥着十分重要的作用,高性能聚酰亚胺（PI）纤维是一种新型有机纤维,具有高强尚高模、高韧、耐辐照、耐高温、高绝缘以及良好的介电性能等特点,是综合性能最全面的高性能有机纤维,非常适合作为增强体使用。以PI纤维为增强体、环氧树脂为基体制备的PI/EP复合材料不仅具有结构减重的作用还兼具高绝缘特性,PI/EP复合材料的基础研究对推进新型复合材料的应用和发展具有重要意义。本文以湿法缠绕、结合热压罐成型技术制备PI/EP及芳纶/EP等复合材料,研究内容如下:1.环氧树脂基体的性能:（1）采用非等温DSC法研究了 DGEBA和TDE-85树脂与芳香胺DEDDM的固化工艺及固化动力学参数,利用纳米二氧化硅粒子对树脂进行改性,表征其高频（7-18GHz）介电性能,同时结合固化物断面SEM形貌,分析了二氧化硅含量变化对树脂力学性能的影响。研究显示,4wt.%添加量的二氧化硅改性TDE-85树脂的拉伸性能和冲击强度均最高,二氧化硅改性后的树脂介电损耗值小幅增加。（2）采用液体橡胶粒子（CTBN、HTBN）对DGEBA/D-400树脂进行增韧改性,讨论了橡胶基团类型和含量对其力学性能的影响,结果表明,CTBN能大幅提高树脂固化物的冲击强度。2.PI/EP（DEDDM）复合材料的制备及性能研究:首先,以湿法缠绕、热压罐固化工艺制备复合材料层合板。然后,分析了成型工艺性对预浸料性能及复合材料层合板性能的影响;测试了复合材料基本力学性能,并结合宏观和微观试样破坏形貌,分析其破坏模式;同时表征了复合材料的介电性能、绝缘性能及耐热性。结果表明,PI/EP复合材料力学性能优异,层间剪切强度可达70MPa,其纵向拉伸强度为1635MPa,纵向压缩强度为298MPa;PI/EP复合材料的纵向拉伸破坏模式为散丝爆炸破坏,纵向压缩破坏模式为45°折曲带破坏。3.以相同的成型工艺制备PI/EP（D-400）韧性复合材料层合板,对其基本力学性能、冲击性能及破坏形式进行分析。结果表明,PI/EP（D-400）韧性复合材料的基本力学性能均低于PI/EP（DEDDM）复合材料,但其抗冲击性能优异,特别的,CTBN增韧后复合材料层板的外部损伤以及超声C扫描下的内部损伤面积均较小,层板承受的冲击载荷峰值接近7KN。
二、纤维缠绕用耐高温TDE85/酸酐树脂基体及其复合材料性能的研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、纤维缠绕用耐高温TDE85/酸酐树脂基体及其复合材料性能的研究（论文提纲范文）
（1）二硫化钼/环氧树脂界面调控对胶粘剂性能影响及作用机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的背景 |
| 1.2 有机物改性环氧树脂 |
| 1.3 无机填料改性环氧树脂 |
| 1.3.1 硫酸钙晶须改性环氧树脂 |
| 1.3.2 二氧化硅改性环氧树脂 |
| 1.3.3 层状硅酸盐粘土改性环氧树脂 |
| 1.3.4 碳纳米管改性环氧树脂 |
| 1.3.5 石墨烯改性环氧树脂 |
| 1.4 二硫化钼纳米复合材料 |
| 1.4.1 二硫化钼纳米片的制备 |
| 1.4.2 二硫化钼/聚合物复合材料 |
| 1.5 本论文选题意义及主要研究内容 |
| 1.5.1 选题意义 |
| 1.5.2 主要研究内容 |
| 第2章 实验材料与实验方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验仪器和设备 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 原子力显微镜(AFM)测试 |
| 2.3.2 透射电子显微镜(TEM)测试 |
| 2.3.3 傅里叶变换红外光谱(FT-IR)测试 |
| 2.3.4 拉曼光谱(Raman)测试 |
| 2.3.5 X射线衍射光谱(XRD)测试 |
| 2.3.6 扫描电子显微镜(SEM)测试 |
| 2.3.7 动态力学热分析(DMA)测试 |
| 2.3.8 热重(TGA)测试 |
| 2.3.9 差示扫描量热分析(DSC)测试 |
| 2.3.10 介电性能测试 |
| 2.3.11 拉伸性能测试 |
| 2.3.12 拉伸剪切强度测试 |
| 2.3.13 冲击强度测试 |
| 2.3.14 X射线光电子能谱(XPS)测试 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 离子插层法制备功能化二硫化钼纳米片及其环氧树脂胶粘剂 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 离子插层法制备有机硅功能化二硫化钼纳米片 |
| 3.2.2 有机硅功能化二硫化钼/环氧树脂复合胶粘剂的制备 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 有机硅表面功能化二硫化钼的表征 |
| 3.3.2 拉曼光谱表征结果 |
| 3.3.3 X射线衍射光谱表征结果 |
| 3.3.4 原子力显微镜表征结果 |
| 3.3.5 透射电子显微镜表征结果 |
| 3.3.6 胶粘剂拉伸性能分析 |
| 3.3.7 胶粘剂冲击性能分析 |
| 3.3.8 胶粘剂粘接性能分析 |
| 3.3.9 胶粘剂动态力学热性能分析 |
| 3.3.10 胶粘剂的介电性能分析 |
| 3.3.11 胶粘剂扫描电子显微镜结果分析 |
| 3.3.12 增强机理分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 液相剥离法制备功能化二硫化钼纳米片及其环氧树脂胶粘剂 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 液相剥离法制备氨基有机物功能化二硫化钼纳米片 |
| 4.2.2 液相剥离法制备聚硫醇功能化二硫化钼纳米片 |
| 4.2.3 氨基有机物功能化二硫化钼/环氧树脂复合胶粘剂的制备 |
| 4.2.4 聚硫醇功能化二硫化钼/环氧树脂复合胶粘剂的制备 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 氨基有机物表面功能化二硫化钼的表征 |
| 4.3.2 聚硫醇表面功能化二硫化钼的表征 |
| 4.3.3 拉曼光谱表征结果 |
| 4.3.4 X射线衍射光谱表征结果 |
| 4.3.5 原子力显微镜表征结果 |
| 4.3.6 透射电子显微镜表征结果 |
| 4.3.7 胶粘剂拉伸性能分析 |
| 4.3.8 胶粘剂冲击性能分析 |
| 4.3.9 胶粘剂粘接性能分析 |
| 4.3.10 胶粘剂动态力学热性能分析 |
| 4.3.11 胶粘剂的热稳定性分析 |
| 4.3.12 胶粘剂的介电性能分析 |
| 4.3.13 胶粘剂扫描电子显微镜结果分析 |
| 4.3.14 增强机理分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 树脂本体中剥离法制备聚砜树脂功能化二硫化钼纳米片及其环氧胶粘剂 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 聚砜树脂功能化二硫化钼纳米片的制备 |
| 5.2.2 PSF-MoS_2/CE/EP胶粘剂的制备 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 聚砜树脂表面功能化二硫化钼的表征 |
| 5.3.2 透射电子显微镜表征结果 |
| 5.3.3 拉曼光谱表征结果 |
| 5.3.4 原子力显微镜表征结果 |
| 5.3.5 功能化二硫化钼相容性考察 |
| 5.3.6 胶粘剂体系的固化动力学分析 |
| 5.3.7 胶粘剂体系的粘温特性分析 |
| 5.3.8 胶粘剂拉伸性能分析 |
| 5.3.9 胶粘剂冲击性能分析 |
| 5.3.10 胶粘剂粘接性能分析 |
| 5.3.11 胶粘剂动态力学热性能分析 |
| 5.3.12 胶粘剂的热稳定性分析 |
| 5.3.13 胶粘剂的介电性能分析 |
| 5.3.14 胶粘剂扫描电子显微镜结果分析 |
| 5.3.15 增强机理分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 四种功能化二硫化钼/环氧树脂复合胶粘剂的粘接性能比较 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 不同材料粘接试片的制备 |
| 6.2.2 厚胶层粘接试片的制备 |
| 6.2.3 复合胶粘剂耐液体试验 |
| 6.2.4 复合胶粘剂耐盐雾试验 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 复合胶粘剂对不同材料的粘接性能分析 |
| 6.3.2 复合胶粘剂在厚胶层形式下的粘接性能分析 |
| 6.3.3 复合胶粘剂耐液体性能分析 |
| 6.3.4 复合胶粘剂耐盐雾性能分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（2）碳纤维表面连续生长碳纳米管及其增强复合材料的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 本文创新和主要贡献 |
| 符号说明 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 碳纤维表面改性及其复合材料发展现状 |
| 1.1.1 碳纤维表面改性技术研究进展 |
| 1.1.2 CNTs/碳纤维多尺度增强体研究现状 |
| 1.1.3 CNTs/碳纤维多尺度增强复合材料研究现状 |
| 1.2 CVD法生长CNTs的研究现状 |
| 1.2.1 碳源种类对CNTs生长的影响 |
| 1.2.2 CVD过程中催化剂的类型及状态 |
| 1.2.3 基底性质对CNTs生长的影响 |
| 1.2.4 CNTs生长速率的限制因素 |
| 1.3 目前存在的问题 |
| 1.4 本文的研究意义与研究内容 |
| 第2章 实验材料及实验方法 |
| 2.1 技术路线与研究方法 |
| 2.2 实验材料及仪器设备 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 仪器设备 |
| 2.3 碳纤维表面生长CNTs的工艺过程 |
| 2.3.1 立式CVD炉在碳纤维表面生长CNTs |
| 2.3.2 管式CVD炉在碳纤维表面生长CNTs |
| 2.3.3 连续化实验线制备CNTs/碳纤维增强体 |
| 2.4 测试及表征方法 |
| 2.4.1 CNTs/碳纤维增强体及其增强复合材料的形貌表征 |
| 2.4.2 CNTs/碳纤维增强体的微结构表征 |
| 2.4.3 CNTs/碳纤维增强体的有序度表征 |
| 2.4.4 CNTs/碳纤维增强体的单丝拉伸强度测试 |
| 2.4.5 碳纤维改性表面化学成分的定量表征 |
| 2.4.6 碳纤维晶体结构的XRD表征 |
| 2.4.7 CNTs/碳纤维增强复合材料的ILSS表征 |
| 2.4.8 CNTs/碳纤维增强复合材料的IFSS表征 |
| 第3章 碳纤维表面CNTs的合成及连续化制备CNTs/碳纤维增强体 |
| 3.1 实验过程 |
| 3.1.1 立式CVD炉生长CNTs的工艺过程 |
| 3.1.2 管式CVD炉生长CNTs的工艺过程 |
| 3.2 催化剂类型及CVD工艺对CNTs生长的影响 |
| 3.2.1 催化剂类型对CNTs形貌的影响 |
| 3.2.2 CVD工艺过程对碳纤维力学性能的影响 |
| 3.3 CNTs的微观结构表征 |
| 3.4 移动碳纤维表面连续生长CNTs制备CNTs/碳纤维增强体的探索 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 连续化过程中各阶段对CNTs/碳纤维增强体制备的影响 |
| 4.1 电化学氧化对CNTs/碳纤维增强体制备的影响 |
| 4.1.1 电化学氧化前后纤维表面性能分析 |
| 4.1.2 电化学氧化对纤维表面催化剂加载的影响 |
| 4.1.3 电化学氧化对CNTs生长的影响 |
| 4.1.4 电化学改性机理简析 |
| 4.2 催化剂还原过程对CNTs/碳纤维增强体制备的影响 |
| 4.2.1 不同催化剂催化生长CNTs分析 |
| 4.2.2 还原温度对催化剂颗粒形貌及增强体形貌性能的影响 |
| 4.3 CVD法连续生长CNTs过程中碳纤维结构破坏与缺陷修复机制 |
| 4.4 CNTs生长机理分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 CVD工艺参数对CNTs/碳纤维增强体连续制备的影响 |
| 5.1 CVD温度对碳纤维表面两步法连续生长CNTs的影响 |
| 5.1.1 CVD温度对碳纤维表面生长CNTs形貌及加载量的影响 |
| 5.1.2 CVD温度对碳纤维表面生长CNTs石墨化程度的影响 |
| 5.1.3 CVD温度对CNTs/碳纤维增强体拉伸强度的影响 |
| 5.1.4 CVD温度对CNTs/碳纤维增强体热稳定性的影响 |
| 5.2 CVD气氛对碳纤维表面两步法连续生长CNTs的影响 |
| 5.2.1 CVD气氛对碳纤维表面生长CNTs形貌及加载量的影响 |
| 5.2.2 CVD气氛对碳纤维表面生长CNTs石墨化程度的影响 |
| 5.2.3 CVD气氛对CNTs/碳纤维增强体拉伸强度的影响 |
| 5.3 CVD温度对碳纤维表面一步法连续生长CNTs的影响 |
| 5.3.1 CVD温度对碳纤维表面生长CNTs形貌及加载量的影响 |
| 5.3.2 CVD温度对碳纤维表面生长CNTs微观结构的影响 |
| 5.3.3 CVD温度对CNTs/碳纤维增强体拉伸强度的影响 |
| 5.3.4 CVD温度对CNTs/碳纤维增强体热稳定性的影响 |
| 5.4 CVD气氛对碳纤维表面一步法连续生长CNTs的影响 |
| 5.4.1 CVD气氛对碳纤维表面生长CNTs形貌及加载量的影响 |
| 5.4.2 CVD气氛对碳纤维表面生长CNTs微观结构的影响 |
| 5.4.3 CVD气氛对CNTs/碳纤维增强体拉伸强度的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 碳纤维表面催化生长CNTs的反应过程分析 |
| 6.1 催化剂种类对CNTs催化效率的影响 |
| 6.2 CNTs连续生长的热力学反应过程分析 |
| 6.3 CNTs连续生长的动力学反应过程分析 |
| 6.3.1 碳纤维表面连续生长CNTs的动力学过程的描述 |
| 6.3.2 气体分压对碳纤维表面连续生长CNTs的影响 |
| 6.3.3 生长温度对碳纤维表面连续生长CNTs的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 CVD工艺参数对CNTs/碳纤维增强复合材料性能的影响 |
| 7.1 CNTs/碳纤维增强复合材料的制备 |
| 7.1.1 不同工艺参数下CNTs/碳纤维增强体的制备过程 |
| 7.1.2 CNTs/碳纤维增强复合材料的制备过程 |
| 7.2 CNTs的不同生长工艺对复合材料ILSS的影响 |
| 7.2.1 CVD气氛对复合材料ILSS的影响 |
| 7.2.2 典型生长温度对复合材料ILSS的影响 |
| 7.3 CNTs的不同生长工艺对复合材料IFSS的影响 |
| 7.3.1 生长温度对复合材料IFSS的影响 |
| 7.3.2 生长时间对复合材料IFSS的影响 |
| 7.3.3 后处理工艺对复合材料IFSS的影响 |
| 7.4 复合材料多尺度增强机理 |
| 7.5 本章小结 |
| 第8章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文及专利 |
| 参与的科研项目 |
| 附件 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（3）耐200℃缠绕成型聚三唑复合材料应用基础研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 固体火箭发动机壳体复合材料基体树脂研究概述 |
| 1.2.1 环氧树脂 |
| 1.2.2 氰酸酯树脂 |
| 1.2.3 双马来酰亚胺树脂 |
| 1.2.4 聚酰亚胺树脂 |
| 1.3 聚三唑树脂概述 |
| 1.3.1 聚三唑树脂简介 |
| 1.3.2 基于分子结构的耐热性改进研究 |
| 1.3.3 聚三唑树脂的纳米填料改性研究 |
| 1.3.4 聚三唑树脂的固化反应特性研究 |
| 1.3.5 碳纤维/聚三唑树脂基复合材料研究 |
| 1.3.6 聚三唑树脂基复合材料应用前景 |
| 1.4 研究目的与内容 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 研究思路 |
| 2 实验 |
| 2.1 主要实验原料 |
| 2.2 仪器与设备 |
| 2.3 试样制备 |
| 2.3.1 预浸料制备 |
| 2.3.2 复合材料层压板制备 |
| 2.3.3 复合材料NOL环制备 |
| 2.3.4 复合材料Φ150 mm容器制备 |
| 2.4 测试项目与方法 |
| 2.4.1 聚三唑树脂的性能表征 |
| 2.4.2 碳纤维/聚三唑树脂预浸带性能测试 |
| 2.4.3 碳纤维/聚三唑树脂复合材料层压板性能测试 |
| 2.4.4 碳纤维/聚三唑树脂复合材料缠绕成型构件性能 |
| 3 PTA5 型聚三唑树脂表征与特性分析 |
| 3.1 PTA5 型聚三唑树脂表征 |
| 3.1.1 PTA5 型聚三唑树脂物理特性 |
| 3.1.2 PTA5 型聚三唑树脂化学结构 |
| 3.2 PTA5 型聚三唑树脂特性分析 |
| 3.2.1 PTA5 型聚三唑树脂流变特性 |
| 3.2.2 PTA5 型聚三唑树脂固化特性 |
| 3.2.3 PTA5 型聚三唑树脂活性基团反应分析 |
| 3.2.4 PTA5 型聚三唑树脂固化反应机理分析 |
| 3.2.5 PTA5 型聚三唑树脂固化工艺 |
| 3.3 PTA5 型聚三唑树脂热稳定性分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 碳纤维/聚三唑树脂复合材料成型工艺优化 |
| 4.1 碳纤维/聚三唑树脂预浸料制备技术 |
| 4.1.1 T800 碳纤维与PTA5 型聚三唑树脂浸润性 |
| 4.1.2 T800/PTA5 预浸带 |
| 4.1.3 T300 碳布/PTA5 预浸料 |
| 4.2 碳纤维/聚三唑树脂复合材料固化工艺优化 |
| 4.2.1 缠绕成型T800/PTA5 复合材料性能 |
| 4.2.2 T300 碳布/PTA5 复合材料性能 |
| 4.2.3 碳纤维/聚三唑树脂复合材料固化工艺参数优化 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 碳纤维/聚三唑树脂复合材料构件缠绕成型及性能验证 |
| 5.1 T800/PTA5 复合材料NOL环研究 |
| 5.1.1 T800/PTA5 复合材料NOL环参数设计 |
| 5.1.2 T800/PTA5 复合材料NOL环性能 |
| 5.2 T800/PTA5 复合材料Φ150 mm容器 |
| 5.2.1 T800/PTA5 复合材料Φ150 mm容器缠绕工艺参数设计 |
| 5.2.2 T800/PTA5 复合材料Φ150 mm容器性能 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点与贡献点 |
| 6.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
（4）碳纤维复合材料连续拉挤集成技术及工程化应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 本文创新和主要贡献 |
| 符号说明 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 PAN基碳纤维发展现状 |
| 1.2 连续拉挤成型工艺 |
| 1.3 拉挤工艺发展现状 |
| 1.3.1 工艺控制 |
| 1.3.2 拉挤工艺国内外现状 |
| 1.4 新型拉挤工艺介绍 |
| 1.4.1 在线编织拉挤成型法 |
| 1.4.2 反应注射拉挤 |
| 1.4.3 曲面拉挤 |
| 1.5 碳纤维拉挤制品应用现状 |
| 1.5.1 电力 |
| 1.5.2 石油 |
| 1.5.3 风力发电 |
| 1.5.4 汽车轻量化 |
| 1.5.5 建筑加固领域 |
| 1.6 拉挤制品生产和应用存在的问题 |
| 1.7 本文的研究内容 |
| 第2章 实验材料与实验方法 |
| 2.1 实验部分 |
| 2.1.1 实验原材料及试剂 |
| 2.1.2 实验设备 |
| 2.1.3 技术路线 |
| 2.2 连续拉挤成型 |
| 2.3 工程应用研究 |
| 2.3.1 连接金具 |
| 2.3.2 辅助配件 |
| 2.3.3 工程化应用评测 |
| 2.4 无损检测研究 |
| 2.4.1 X射线检测 |
| 2.4.2 振动检测 |
| 2.5 测试与表征 |
| 2.5.1 碳纤维拉伸强度、断裂伸长率 |
| 2.5.2 拉挤制品外观 |
| 2.5.3 直径公差及f值 |
| 2.5.4 抗拉强度 |
| 2.5.5 径向耐压性能实验(圆杆) |
| 2.5.6 玻璃化转变温度 |
| 2.5.7 卷绕 |
| 2.5.8 扭转实验 |
| 2.5.9 线密度 |
| 2.5.10 固化度测试 |
| 2.5.11 热分析 |
| 2.5.12 微观组织结构分析 |
| 2.5.13 耐水压性能测试 |
| 2.5.14 碳纤维抽油杆杆冲程损失 |
| 2.5.15 杆体磨损性能评测 |
| 第3章 连续稳定拉挤成型关键影响因素研究 |
| 3.1 增强纤维性能对连续拉挤制品稳定性的研究 |
| 3.1.1 碳纤维离散性 |
| 3.1.2 摩擦磨损性能 |
| 3.2 树脂性能对制品稳定性的研究 |
| 3.2.1 酸酐吸湿 |
| 3.2.2 树脂老化 |
| 3.3 稳定成型工艺研究 |
| 3.3.1 大直径杆体内部裂纹产生和消除 |
| 3.3.2 风电叶片板连续拉挤成型工艺研究 |
| 3.3.3 轴向形变 |
| 3.4 加热温度失稳对制品性能的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 多层功能型复合连续拉挤关键制备技术研究 |
| 4.1 高T_g树脂连续拉挤成型稳定化研究 |
| 4.1.1 树脂固化性能研究 |
| 4.1.2 固化工艺研究 |
| 4.1.3 树脂老化 |
| 4.2 功能复合线缆性能指标 |
| 4.3 多功能复合杆体的结构 |
| 4.4 成型工艺控制及验证 |
| 4.4.1 光纤复合缆 |
| 4.4.2 电信号复合缆 |
| 4.4.3 信号缆耐温性验证 |
| 4.4.4 配套金具 |
| 4.4.5 耐压性能评测 |
| 4.4.6 连续稳定性生产验证 |
| 4.4.7 设备稳定性改进和配套 |
| 4.5 功能型复合线缆的连续生产制备 |
| 4.6 结论 |
| 第5章 连续拉挤制品工程化应用配套技术研究 |
| 5.1 拉挤制品连接及握着效果研究 |
| 5.1.1 压接式连接 |
| 5.1.2 楔形金具 |
| 5.1.3 胶接金具 |
| 5.2 工程化应用系统配套 |
| 5.2.1 导向滑轮 |
| 5.2.2 安全保险接头 |
| 5.2.3 自锁防扭接头 |
| 5.2.4 井口悬挂器 |
| 5.2.5 扶正器 |
| 5.3 连续拉挤制品耐磨性研究及防护 |
| 5.4 混杂纤维杆体的工程化应用 |
| 5.4.1 弯曲性能 |
| 5.4.2 拉伸和扭转性能 |
| 5.4.3 混杂纤维界面 |
| 5.5 抽油杆施工作业装备设计和应用 |
| 5.5.1 早期作业装备 |
| 5.5.2 新型高效作业车 |
| 5.6 碳纤维复合材料抽油杆工程化应用及效果评测 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 连续拉挤制品无损探伤技术研究 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 弯曲卷绕法 |
| 6.3 外形尺寸监测 |
| 6.4 X射线检测技术 |
| 6.4.1 显影效果 |
| 6.4.2 表面涂敷显影剂 |
| 6.4.3 树脂改性 |
| 6.4.4 新型便携式X射线探伤仪 |
| 6.4.5 红外热成像 |
| 6.5 微振动频谱分析 |
| 6.5.1 振动检测原理 |
| 6.5.2 检测装置 |
| 6.5.3 振动检测分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文及专利 |
| 参加的科研项目及奖项 |
| 附件 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（5）碳纤维复合材料用环氧树脂体系研究进展（论文提纲范文）
| 1 预浸料成型用环氧树脂 |
| 2 液体成型用环氧树脂 |
| 3 缠绕成型用环氧树脂 |
| 4 拉挤成型用环氧树脂 |
| 5 增材制造用环氧树脂 |
| 6 结语 |
（6）聚酰亚胺织物增强热固性聚酰亚胺树脂复合材料制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 PI纤维简介 |
| 1.2.1 PI纤维的制备 |
| 1.2.2 PI纤维的应用 |
| 1.2.3 PI纤维增强树脂基复合材料研究进展 |
| 1.3 热固性PI树脂简介 |
| 1.3.1 热固性PI树脂及其复合材料的研究发展历程 |
| 1.3.2 热固性PI树脂及其复合材料的固化成型工艺 |
| 1.3.3 热固性PI树脂基复合材料应用 |
| 1.4 PI/PI复合材料研究进展 |
| 1.5 本课题的研究背景、研究内容和创新性 |
| 1.5.1 研究背景 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.5.3 创新点 |
| 第二章 热固性PI树脂合成与性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料及试剂 |
| 2.2.2 实验仪器及设备 |
| 2.3 表征测试 |
| 2.4 热固性PI树脂的制备 |
| 2.4.1 PI树脂预聚体的制备 |
| 2.4.2 PI树脂模压板的制备 |
| 2.5 结果与讨论 |
| 2.5.1 PI树脂的流变行为研究 |
| 2.5.2 PI树脂的DSC表征 |
| 2.5.3 PI树脂的DMA表征 |
| 2.5.4 PI树脂的TMA表征 |
| 2.5.5 PI树脂的TGA表征 |
| 2.5.6 树脂固化后的力学性能表征 |
| 2.5.7 PI树脂的介电性能表征 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 PI/PI复合材料制备与性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料及试剂 |
| 3.2.2 实验仪器及设备 |
| 3.3 表征测试 |
| 3.4 复合材料的制备 |
| 3.5 结果与讨论 |
| 3.5.1 PI纤维热压处理分析 |
| 3.5.2 复合材料界面状态分析 |
| 3.5.3 复合材料的孔隙率表征 |
| 3.5.4 复合材料的DMA表征 |
| 3.5.5 复合材料的TGA表征 |
| 3.5.6 复合材料的力学性能表征 |
| 3.5.7 复合材料的介电性能表征 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 PI/PI复合材料在高温或湿热环境下性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料及试剂 |
| 4.2.2 实验仪器及设备 |
| 4.3 表征测试 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 复合材料的DMA表征 |
| 4.4.2 复合材料的TGA表征 |
| 4.4.3 复合材料的力学性能表征 |
| 4.4.4 介电性能表征 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者和导师简介 |
| 硕士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
（7）环氧乙烯基酯树脂的改性及其复合材料性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究目的和意义 |
| 1.1.1 课题背景 |
| 1.1.2 课题研究目的和意义 |
| 1.2 海洋用树脂基体的研究现状 |
| 1.3 环氧乙烯基酯树脂的简介 |
| 1.3.1 环氧乙烯基酯树脂的结构与性能 |
| 1.3.2 环氧乙烯基酯树脂的聚合机理 |
| 1.3.3 环氧乙烯基酯树脂的改性方法 |
| 1.4 环氧乙烯基酯树脂及其复合材料研究现状 |
| 1.4.1 环氧乙烯基酯树脂改性的研究现状 |
| 1.4.2 分子动力学在复合材料界面中的应用 |
| 1.4.3 乙烯基酯树脂基复合材料的研究现状 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 试验材料与研究方法 |
| 2.1 试验材料与试验设备 |
| 2.2 环氧乙烯基酯树脂的共混改性与测试表征 |
| 2.2.1 环氧乙烯基酯树脂的共混改性方案 |
| 2.2.2 树脂的表征方法 |
| 2.3 界面分子动力学模拟过程 |
| 2.3.1 碳纤维模型的建立 |
| 2.3.2 碳纤维上浆模型的建立 |
| 2.4 碳纤维增强乙烯基复合材料层合板性能表征方法 |
| 2.4.1 力学性能测试 |
| 2.4.2 试样显微形貌分析 |
| 第3章 环氧乙烯基酯树脂改性与性能表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 环氧乙烯基酯树脂改性配方的确定 |
| 3.2.1 共混树脂体系固化工艺的初步确定 |
| 3.2.2 140ls型改性树脂的力学性能 |
| 3.2.3 TDE85型改性树脂的力学性能 |
| 3.2.4 树脂改性前后的结构表征 |
| 3.3 改性后树脂固化工艺与固化反应动力学的研究 |
| 3.3.1 固化工艺优化 |
| 3.3.2 固化动力学分析 |
| 3.4 改性后树脂性能研究 |
| 3.4.1 改性树脂吸水率的变化 |
| 3.4.2 改性树脂的耐腐蚀性能 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 碳纤维增强乙烯基复合材料的界面模拟与性能表征 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 界面模型的建立 |
| 4.2.1 碳纤维上浆模型的优化 |
| 4.2.2 界面模型的建立与模拟过程 |
| 4.3 树脂与碳纤维上浆模型间的相互作用 |
| 4.3.1 模型中分子结构随时间的变化 |
| 4.3.2 树脂单体在碳纤维表面的分布 |
| 4.3.3 复合体系间相互作用能的计算 |
| 4.4 碳纤维增强乙烯基复合材料的性能研究 |
| 4.4.1 复合材料层合板制备 |
| 4.4.2 复合材料力学性能分析 |
| 4.4.3 复合材料层合板的微观形貌分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（8）含氮杂环聚酰亚胺纤维表面改性及其复合材料性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 前言 |
| 1.1 纤维增强树脂基复合材料 |
| 1.1.1 纤维增强树脂基复合材料简介 |
| 1.1.2 常用基体材料 |
| 1.1.3 常用增强材料 |
| 1.1.4 树脂基复合材料的成型工艺 |
| 1.2 聚酰亚胺纤维 |
| 1.2.1 聚酰亚胺纤维简介 |
| 1.2.2 聚酰亚胺纤维的发展 |
| 1.2.3 聚酰亚胺纤维的制备方法 |
| 1.2.4 聚酰亚胺纤维的应用 |
| 1.3 树脂基复合材料界面及纤维改性 |
| 1.3.1 树脂基复合材料界面 |
| 1.3.2 纤维表面改性方法 |
| 1.3.3 聚酰亚胺纤维表面改性研究进展 |
| 1.4 本论文设计思想 |
| 第2章 表面涂覆法改性PI纤维表面及其复合材料性能 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 样品与试剂 |
| 2.2.2 聚酰亚胺纤维的表面处理 |
| 2.2.3 单向聚酰亚胺纤维增强环氧树脂基复合材料的制备 |
| 2.2.4 单向聚酰亚胺纤维增强聚酰亚胺树脂基复合材料的制备 |
| 2.2.5 仪器与表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 纤维热性能 |
| 2.3.2 纤维热老化性能 |
| 2.3.3 表面涂覆法对PI纤维表面形貌的影响 |
| 2.3.4 表面涂覆法对PI纤维表面化学组成的影响 |
| 2.3.5 表面涂覆法对PI纤维水接触角的影响 |
| 2.3.6 表面涂覆法对PI纤维力学及热分解性能的影响 |
| 2.3.7 表面涂覆法对PI/EP界面粘结性能的影响 |
| 2.3.8 表面涂覆法对PI/PMR-15界面粘结性能的影响 |
| 2.3.9 表面涂覆法对PI/PMR-15复合材料热性能的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 臭氧处理法改性PI纤维表面及其复合材料性能 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 样品与试剂 |
| 3.2.2 聚酰亚胺纤维的表面处理 |
| 3.2.3 单向聚酰亚胺纤维增强环氧树脂基复合材料的制备 |
| 3.2.4 单向聚酰亚胺纤维增强聚酰亚胺树脂基复合材料的制备 |
| 3.2.5 仪器与表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 臭氧法对PI纤维表面形貌的影响 |
| 3.3.2 臭氧法对PI纤维表面化学组成的影响 |
| 3.3.3 臭氧法对PI纤维水接触角的影响 |
| 3.3.4 臭氧法对PI纤维力学及热分解性能的影响 |
| 3.3.5 臭氧法对PI/EP界面粘结性能的影响 |
| 3.3.6 臭氧法对PI/PMR-15界面粘结性能的影响 |
| 3.3.7 臭氧法对PI/PMR-15复合材料热性能的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 其他物理表面改性方法的初步研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 样品与试剂 |
| 4.2.2 聚酰亚胺纤维的表面处理 |
| 4.2.3 仪器与表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 等离子体对PI纤维表面形貌的影响 |
| 4.3.2 等离子体对PI纤维表面化学组成的影响 |
| 4.3.3 等离子体对PI纤维水接触角的影响 |
| 4.3.4 等离子体对PI纤维力学性能的影响 |
| 4.3.5 等离子体对纤维与树脂界面粘结性能的影响 |
| 4.3.6 原子氧对PI纤维表面形貌的影响 |
| 4.3.7 原子氧对PI纤维表面化学组成的影响 |
| 4.3.8 原子氧对PI纤维水接触角的影响 |
| 4.3.9 原子氧对PI纤维力学性能的影响 |
| 4.3.10 原子氧对PI纤维与树脂界面粘结性能的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 偶联剂改性PI纤维表面及其复合材料性能 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 样品与试剂 |
| 5.2.2 聚酰亚胺纤维的表面处理 |
| 5.2.3 单向聚酰亚胺纤维增强环氧树脂基复合材料的制备 |
| 5.2.4 单向聚酰亚胺纤维增强聚酰亚胺树脂基复合材料的制备 |
| 5.2.5 仪器与表征 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 偶联剂处理对PI纤维表面形貌的影响 |
| 5.3.2 偶联剂处理对PI纤维表面化学组成的影响 |
| 5.3.3 偶联剂处理对PI纤维水接触角的影响 |
| 5.3.4 偶联剂处理对PI纤维力学及热分解性能的影响 |
| 5.3.5 偶联剂处理对PI/EP界面粘结性能的影响 |
| 5.3.6 偶联剂处理对PI/PMR-15界面粘结性能的影响 |
| 5.3.7 偶联剂处理对PI/PMR-15复合材料热性能的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 降冰片烯二酸酐(NA)二次处理改性PI纤维及其复合材料性能 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 样品与试剂 |
| 6.2.2 聚酰亚胺纤维的表面处理 |
| 6.2.3 单向聚酰亚胺纤维增强环氧树脂基复合材料的制备 |
| 6.2.4 单向聚酰亚胺纤维增强聚酰亚胺树脂基复合材料的制备 |
| 6.2.5 仪器与表征 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 NA改性对PI纤维表面形貌的影响 |
| 6.3.2 NA改性对PI纤维表面化学组成的影响 |
| 6.3.3 NA改性对PI纤维水接触角的影响 |
| 6.3.4 NA改性对PI纤维力学及热分解性能的影响 |
| 6.3.5 NA改性对PI/EP界面粘结性能的影响 |
| 6.3.6 NA改性对PI/PMR-15界面粘结性能的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 降冰片烯二酸酐(NA)二次处理改性含羟基PI纤维及其复合材料性能 |
| 7.1 前言 |
| 7.2 实验部分 |
| 7.2.1 样品与试剂 |
| 7.2.2 聚酰亚胺纤维的表面处理 |
| 7.2.3 单向聚酰亚胺纤维增强环氧树脂基复合材料的制备 |
| 7.2.4 单向聚酰亚胺纤维增强聚酰亚胺树脂基复合材料的制备 |
| 7.2.5 仪器与表征 |
| 7.3 结果与讨论 |
| 7.3.1 改性前后PI纤维的表面形貌的变化 |
| 7.3.2 改性前后PI纤维的表面化学组成的变化 |
| 7.3.3 改性前后PI纤维与水接触角的变化 |
| 7.3.4 改性前后PI纤维力学性能及热性能变化 |
| 7.3.5 改性前后PI/EP界面粘结性能的变化 |
| 7.3.6 改性前后PI/PMR-15界面粘结性能的变化 |
| 7.4 本章小结 |
| 第8章 论文结论与展望 |
| 8.1 全文结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
| 作者简介 |
（9）PI纤维/混合环氧复合材料的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 聚酰亚胺纤维 |
| 1.1.1 聚酰亚胺纤维简介 |
| 1.1.2 聚酰亚胺纤维的应用 |
| 1.1.3 聚酰亚胺纤维增强复合材料的研究进展 |
| 1.1.4 聚酰亚胺纤维表面改性研究进展 |
| 1.2 环氧树脂 |
| 1.2.1 环氧树脂固化 |
| 1.2.2 多官能度环氧树脂 |
| 1.3 纤维增强复合材料 |
| 1.3.1 预浸料的制备工艺 |
| 1.3.2 纤维增强复合材料成型工艺 |
| 1.4 纤维增强透波复合材料 |
| 1.4.1 无机非金属基透波复合材料 |
| 1.4.2 有机树脂基透波复合材料 |
| 1.5 研究背景及意义 |
| 1.6 主要研究内容 |
| 第二章 PI纤维/环氧复合材料预浸料及层板的制备及性能 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 试剂 |
| 2.2.2 仪器 |
| 2.2.3 测试方法 |
| 2.2.4 湿法缠绕制备复合材料预浸料 |
| 2.2.5 模压成型制备复合材料层板 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 湿法制备预浸料工艺参数研究 |
| 2.3.2 复合材料预浸料性能测定 |
| 2.3.3 模压成型工艺参数确定 |
| 2.3.4 复合材料层板试样切割 |
| 2.3.5 纤维体积分数对复合材料力学性能影响 |
| 2.3.6 聚酰亚胺纤维增强复合材料与芳纶增强复合材料性能对比 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 EC4改性环氧树脂及其复合材料的制备及性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 药品 |
| 3.2.2 仪器 |
| 3.2.3 测试方法 |
| 3.2.4 四官能团环氧树脂(EC4)的合成 |
| 3.2.5 DGEBA/EC4改性树脂体系的固化 |
| 3.2.6 复合材料层板的制备 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 EC4的表征 |
| 3.3.2 DGEBA/EC4改性树脂体系的固化工艺确定 |
| 3.3.3 DGEBA/EC4改性树脂固化物的FTIR分析 |
| 3.3.4 DGEBA/EC4改性树脂固化物的DMA分析 |
| 3.3.5 DGEBA/EC4改性树脂固化物的力学性能分析 |
| 3.3.6 DGEBA/EC4改性树脂固化物的介电性能分析 |
| 3.3.7 DGEBA/EC4改性树脂体系微脱粘性能测试 |
| 3.3.8 EC4改性环氧固化物的热失重分析 |
| 3.3.9 EC4添加对复合材料力学和介电性能影响 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 含氟环氧和EC4改性环氧及其复合材料的制备及性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 试剂 |
| 4.2.2 仪器 |
| 4.2.3 测试方法 |
| 4.2.4 含氟环氧(FDE)的合成 |
| 4.2.5 DGEBA/EC4/FDE改性树脂体系的固化 |
| 4.2.6 PI纤维上浆处理 |
| 4.2.7 复合材料层板制备 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 FDE的表征 |
| 4.3.2 DGEBA/EC4/FDE改性体系的固化工艺确定 |
| 4.3.3 DGEBA/EC4/FDE改性树脂体系的FTIR分析 |
| 4.3.4 DGEBA/EC4/FDE改性树脂体系的DMA分析 |
| 4.3.5 DGEBA/EC4/FDE改性树脂体系的介电性能分析 |
| 4.3.6 DGEBA/EC4/FDE改性树脂体系的力学性能分析 |
| 4.3.7 DGEBA/EC4/FDE改性树脂体系微脱粘性能测试 |
| 4.3.8 DGEBA/EC4/FDE改性树脂体系的TGA分析 |
| 4.3.9 EC4/FDE协同改性对复合材料力学及介电性能的影响 |
| 4.3.10 上浆剂对PI纤维与树脂体系界面性能的影响 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者及导师简介 |
| 附件 |
（10）高性能聚酰亚胺纤维增强环氧树脂复合材料制备及性能研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 聚酰亚胺(PI)及其纤维简述 |
| 1.1.1 PI纤维简述 |
| 1.1.2 PI纤维的制备 |
| 1.1.3 PI纤维的应用 |
| 1.1.4 PI纤维增强树脂基复合材料国内外研究进展 |
| 1.2 其他高性能有机纤维简述 |
| 1.2.1 芳纶纤维简述 |
| 1.2.2 芳纶纤维增强环氧树脂复合材料的应用 |
| 1.2.3 其他高性能有机纤维及复合材料简述 |
| 1.2.4 高性能有机纤维存在的缺点 |
| 1.3 环氧树脂简述 |
| 1.3.1 环氧树脂种类及性质 |
| 1.3.2 环氧树脂改性 |
| 1.3.3 环氧树脂固化 |
| 1.4 纤维增强树脂基复合材料及制备工艺简述 |
| 1.4.1 纤维增强树脂基复合材料的性能 |
| 1.4.2 复合材料预浸料制备工艺 |
| 1.4.3 预浸料成型工艺 |
| 1.5 本课题研究目的与意义 |
| 1.6 本课题研究主要内容 |
| 第二章 环氧树脂基体性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 实验仪器与设备 |
| 2.2.3 EP/DEDDM固化工艺 |
| 2.2.4 脂肪胺D-400固化工艺 |
| 2.2.5 测试与表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 DGEBA/DEDDM固化条件确定 |
| 2.3.2 DGEBA/DEDDM固化动力学参数确定 |
| 2.3.3 DGEBA/DEDDM体系凝胶时间 |
| 2.3.4 DGEBA/DEDDM固化物红外表征 |
| 2.3.5 TDE-85/DEDDM固化条件确定 |
| 2.3.6 TDE-85/DEDDM固化动力学参数确定 |
| 2.3.7 TDE-85/DEDDM体系凝胶时间 |
| 2.3.8 TDE-85/DEDDM固化物红外表征 |
| 2.3.9 EP/DEDDM固化体系的力学性能 |
| 2.3.10 EP/DEDDM固化物断面SEM形貌 |
| 2.3.11 EP/DEDDM固化体系的介电性能 |
| 2.3.12 CTBN增韧DGEBA红外分析 |
| 2.3.13 DGEBA/CTBN/D-400固化DSC |
| 2.3.14 DGEBA/D-400固化体系的力学性能 |
| 2.3.15 DGEBA/D-400固化物断面SEM形貌 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 PI纤维/环氧树脂复合材料制备及性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 实验仪器与设备 |
| 3.2.3 湿法缠绕制备连续纤维/环氧树脂复合材料预浸料 |
| 3.2.4 手糊法制备织物复合材料预浸料 |
| 3.2.5 热压罐成型制备复合材料层合板 |
| 3.2.6 复合材料试样的加工 |
| 3.2.7 测试与表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 湿法缠绕制备连续纤维/环氧树脂预浸料工艺参数的确定 |
| 3.3.2 热压罐固化工艺参数的确定 |
| 3.3.3 树脂含量对复合材料界面性能的影响 |
| 3.3.4 纤维增强DGEBA单向复合材料的力学性能 |
| 3.3.5 纤维增强TDE-85单向复合材料的力学性能 |
| 3.3.6 正交铺层复合材料的力学性能 |
| 3.3.7 PI/PBO混杂纤维铺层单向复合材料的层间剪切强度 |
| 3.3.8 复合材料纵向拉伸破坏模式分析 |
| 3.3.9 复合材料拉伸破坏SEM分析 |
| 3.3.10 复合材料纵向压缩破坏模式分析 |
| 3.3.11 复合材料介电性能分析 |
| 3.3.12 复合材料介电强度表征 |
| 3.3.13 复合材料DMA表征 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 PI纤维/环氧树脂韧性复合材料制备及性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 实验仪器与设备 |
| 4.2.3 PI/DGEBA韧性复合材料的制备 |
| 4.2.4 测试与表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 PI/DGEBA韧性复合材料的力学性能 |
| 4.3.2 PI/DGEBA韧性复合材料纵向拉伸破坏模式分析 |
| 4.3.3 PI/DGEBA韧性复合材料纵向压缩破坏模式分析 |
| 4.3.4 PI/DGEBA韧性复合材料低速冲击性能 |
| 4.3.5 PI/DGEBA韧性复合材料DMA测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者和导师简介 |
| 附件 |
四、纤维缠绕用耐高温TDE85/酸酐树脂基体及其复合材料性能的研究（论文参考文献）
- [1]二硫化钼/环氧树脂界面调控对胶粘剂性能影响及作用机制研究[D]. 赵明. 哈尔滨理工大学, 2021(01)
- [2]碳纤维表面连续生长碳纳米管及其增强复合材料的研究[D]. 秦建杰. 山东大学, 2021
- [3]耐200℃缠绕成型聚三唑复合材料应用基础研究[D]. 李莹新. 航天动力技术研究院, 2021(01)
- [4]碳纤维复合材料连续拉挤集成技术及工程化应用研究[D]. 王永伟. 山东大学, 2020(04)
- [5]碳纤维复合材料用环氧树脂体系研究进展[J]. 孟雨辰,王彦辉,荆蓉,张锐涛,张兴刚. 现代化工, 2020(S1)
- [6]聚酰亚胺织物增强热固性聚酰亚胺树脂复合材料制备及性能研究[D]. 潘宗虎. 北京化工大学, 2020(02)
- [7]环氧乙烯基酯树脂的改性及其复合材料性能研究[D]. 董保锋. 哈尔滨工业大学, 2020(02)
- [8]含氮杂环聚酰亚胺纤维表面改性及其复合材料性能研究[D]. 周加涛. 中国科学技术大学, 2019(02)
- [9]PI纤维/混合环氧复合材料的制备及性能研究[D]. 吴赵盛. 北京化工大学, 2019(06)
- [10]高性能聚酰亚胺纤维增强环氧树脂复合材料制备及性能研究[D]. 卓航. 北京化工大学, 2019(06)