含碳纳米管上浆剂上浆改性碳纤维及其界面研究

碳纤维(CF)是一种高强度、高模量的高性能纤维,被广泛应用于复合材料中,但是纤维表面的活性官能团含量低,与基体之间的界面结合性能较差。本文利用含氨基化碳纳米管(NH_2-CNTs)上浆剂对光威GQ4922/12K型碳纤维表面进行改性,改善碳纤维与环氧树脂之间的界面结合性能。通过傅里叶红外光谱、扫描电镜、X射线光电子能谱、接触角和微脱粘对改性后的纤维表面组成、表面形貌、表面自由能和界面剪切强度进行分析,发现NH_2-CNTs可成功接枝到碳纤维表面,改性后纤维表面的氧(氮)元素含量增加,与水接触角从67.1°降低到50.5°,表面自由能从32.2 mN/m增加到了41.1 mN/m;界面剪切强度在氨基化碳纳米管质量浓度为0.6%时达到最大,相比未改性纤维从62.3 MPa提高到76.8 MPa,提高了23.3%。结果表明通过在上浆剂中引入氨基化碳纳米管,可以增加碳纤维表面活性,提高碳纤维与基体树脂的界面结合性能。     

碳纤维上浆剂及其对复合材料界面性能的影响研究进展

首先介绍了碳纤维上浆剂的作用及分类,将上浆剂主要分为溶液型、乳液型、水溶型3类并指出了各自的特点。然后综述了上浆剂的制备及其与环氧树脂、聚丙烯、聚醚酮类树脂、聚醚砜、聚偏氟乙烯、聚酰胺等树脂基体的匹配情况,着重介绍了上浆剂对复合材料界面性能的影响。最后指出高性能化、多功能化、进一步细分化将是碳纤维上浆剂未来发展的重点。     

碳纤维热塑性树脂上浆剂及其对复合材料界面的影响

研究一种适用于碳纤维增强热塑性树脂的水性乳液上浆剂。考察了上浆剂的粒度、浸润性、贮存稳定性、耐酸碱稳定性、热稳定性以及上浆后碳纤维的毛丝率;并通过实验对上浆处理前后碳纤维表面形貌的观察和单丝界面剪切强度的分析。结果表明,聚氨酯质量分数为1%和乳化剂质量分数为0.8%的上浆剂,粒径小、分散均匀和具有良好的稳定性,经上浆处理后的碳纤维与树脂基体的界面剪切强度从40.2 MPa提高到了51.9 MPa。     

碳纤维用上浆剂、使用该上浆剂的碳纤维上浆方法、上浆剂处理过的碳纤维和使用该碳纤维的编织物

本发明涉及以质量比在1／6～1／3的范围内含有水溶性热塑性树脂和两性表面活性剂的碳纤维用上浆剂、使用含有上述上浆剂的上浆液处理碳纤维的碳纤维上浆方法、在其表面附着有上述上浆剂的上浆处理过的碳纤维、和至少一部分使用该碳纤维的编织物。本发明的碳纤维用上浆剂，在大范围pH区域中的水溶解性良好，能够赋予碳纤维在稳定制成切短碳纤维形态时充分的集束性、优异的加工性、和在大范围pH区域水中的良好的等分散性。本发明的编织物，由于对于大范围pH区域的水具有亲和性，所以适用于使该编织物浸渍在水系基质中进行含浸的用途。     

碳纤维上浆剂的研究进展

概述了碳纤维上浆剂的作用,综述了溶剂型、水溶性、水性乳液型及纳米粒子改性型碳纤维上浆剂的制备研究进展。     

国内外碳纤维上浆剂研究现状

本文分析了碳纤维上浆剂的研究现状，概述了上浆剂的种类、性质及上浆量对复合材料层间剪切强度的影响；同时也总结了上浆处理中碳纤维表面性质及树脂基体性能对复合材料层间剪切强度的影响。     

碳纤维上浆剂的研究进展

碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)具有高的比模量、比强度、耐腐蚀等优异性能,近年来被广泛应用于航空航天、船舶、风力发电等领域.由于碳纤维表面非极性、活性基团极少等原因导致与基体树脂界面结合差,进而影响CFRP的整体力学性能,因此研发适用于不同树脂的上浆剂具有重大意义.文中综述了近年来适用于不同树脂基体(环氧树脂、乙烯基...     

碳纤维上浆剂的制备及增强聚酰胺6复合材料

采用己内酰胺(CPL)得到两端为羧基的改性聚酰胺6低聚物(LPA6),将其与环氧树脂反应制得环氧树脂乳液.通过在碳纤维表面沉积施胶剂后,提高了碳纤维表面的极性和表面能.测试结果显示,碳纤维的接触角较未上浆减小19％,碳纤维复合材料拉伸强度较未上浆提高17.7％,拉伸应变较未上浆提高了 16.7％,无缺口冲击强度较未上浆...     

不同种类碳纤维上浆剂的研究

实验并讨论了几种不同类型上浆剂对碳纤维复合材料的影响。分别从乳液稳定性、复合材料力学性能、表面形貌和冲击断面形貌进行考察,结果表明：聚丙烯醇乳液上浆剂稳定性好,经其处理后的碳纤维复合材料力学性能优异,其界面结合能力强。     

碳纤维热塑性上浆剂研究进展

本文介绍了国内外碳纤维上浆剂状况和碳纤维上浆工艺,重点总结了针对热塑性树脂基体开发的三种碳纤维上浆剂(溶剂型热塑性上浆剂、水溶性热塑性上浆剂和乳液型热塑性上浆剂),并对三种碳纤维上浆剂的优缺点进行了归纳。最后,对热塑性上浆剂的研究进行了展望。     

碳纤维用上浆剂研究进展

论述了碳纤维生产过程中的碳纤维上浆剂及碳纤维上浆后的性能表征的近期研究进展。     

一种碳纤维上浆剂

正本发明是一种碳纤维上浆剂,由以下质量分数配比的材料制成:酚醛树脂5%~25%、复配树脂1%~5%、抗静电剂0.01%~5%和溶剂100%,其中酚醛树脂为热塑性酚醛树脂或改性酚醛树脂;复配树脂为热塑性树脂或热固性树脂,其制备步骤如下:先将酚醛树脂和复配树脂混匀,加入溶剂总量10%~20%的溶剂,使之溶于溶剂     

碳纤维上浆改性及其增强聚合物材料研究进展

介绍了针对不同树脂基体制备碳纤维(CF)上浆剂的方法,并探讨CF上浆改性对CF增强聚合物基复合材料(CFRPC)界面性能及力学性能的影响。根据不同树脂基体类型综述了CF表面上浆后增强环氧树脂、聚酰胺、聚碳酸酯、聚醚砜及聚酰亚胺等聚合物材料的力学性能和界面粘结强度的变化情况。最后指出,针对不同树脂基体开发专用上浆剂,在CF生产过程中采用专用上浆剂对CF进行上浆处理,以实现CF生产完成后即可制备界面性能和力学性能优异的CFRPC,是CF上浆改性研究的未来发展方向。     

自乳化环氧上浆剂对碳纤维复合材料性能影响

以过硫酸铵为催化剂,用不同相对分子质量聚乙二醇(PEG400、800、1000、1500、2000、4000、6000)与氢化双酚A环氧进行加成聚合反应,滴加去离子水制得改性环氧乳液。分别从乳液稳定性、化学结构、耐热性和复合材料表面以及断面形貌和力学性能表征上浆剂乳液及其复合材料性能。结果表明:PEG2000改性环氧乳液上浆剂稳定性与耐温性好,平均粒径0.866μm,经其处理后碳纤维复合材料的力学性能优异,界面结合能力强。     

热塑性碳纤维上浆剂的研究进展

碳纤维增强热塑性树脂基复合材料具有优异的韧性和抗冲击性能,以及预浸料无贮存时间限制、成型周期短、易回收再利用等诸多优势,在军、民用领域具有巨大的应用前景。界面是决定复合材料综合性能的关键因素之一,热塑性上浆剂是目前制约碳纤维热塑性复合材料成型和使役性能的关键瓶颈。总结了碳纤维与热塑性树脂基体的界面作用机理,介绍了热塑性碳纤维上浆剂的作用、类型、制备方法及性能。     

国产碳纤维上浆剂的比较

探索了不同类型国产上浆剂对碳纤维接触角、表面能、耐磨性、表面微观形态等物理特性的影响。结果表明:使用YJ上浆剂的碳纤维的硬挺度、耐磨性比使用FD、HIT的好,使用HIT上浆剂的碳纤维的外观、丝束幅宽比YJ的好。     

不同预处理方式的纳米粒子改性碳纤维上浆剂研究进展

在制备碳纤维(CF)复合材料时,通常对CF进行上浆处理来改善复合材料界面结合力弱的问题。使用纳米粒子对CF上浆剂进行改性,并使二者协同提高复合材料界面结合性能成为当今研究热点。为改善纳米粒子(如SiO₂、氧化石墨烯、还原氧化石墨烯、碳纳米管)在改性CF上浆剂时存在的团聚问题,对纳米粒子采用物理间隔或化学接枝等方式进行预处理。指出了纳米粒子经物理间隔或化学接枝处理后在改性CF上浆剂时的局限性,并对环保型纳米粒子改性CF上浆剂的研究趋势进行展望。     

两种碳纤维上浆剂的比较

测试并比较了某国产上浆剂和进口上浆剂的黏度、表面张力、粒径等性能,研究了两种碳纤维上浆剂对聚丙烯腈基碳纤维表面形貌、耐磨性、水接触角、表面能、拉伸强度等性能的影响.结果表明,国产上浆剂固含量高、黏度高、粒径小,进口上浆剂黏度低、表面张力小、粒径分布窄.采用国产上浆剂上浆后的碳纤维,接触角为56.701°,毛丝量为0.1...     

碳纤维用水性乳液上浆剂的研究现状

简述了碳纤维用水性乳液上浆剂的制备、应用和性能表征手段的研究现状.介绍了相似相容和界面层理论在上浆剂主剂树脂选择方面的应用,说明了乳化剂、固化剂和纳米材料等原料的添加对上浆剂性能的影响,阐述了上浆剂乳液制备中自乳化法和相转乳化法的选择方法,以及表面处理和上浆处理工艺及工艺参数的优化方法.总结了应用于上浆剂乳液、上浆纤维...     

碳纤维用上浆剂、其水分散液、上浆处理过的碳纤维、使用该碳纤维的片状物和碳纤维强化复合材料

本发明提供含有以下成分（A）和成分（B），或成分（A’）、成分（B’）和成分（D）的碳纤维用上浆剂。成分（A）：分子中含有1个或其以上环氧基，表面能为17～34mJ／m^2的环氧化合物、成分（B）：分子中含有1个或其以上环氧基，表面能为35mJ／m^2或其以上的环氧化合物；成分（A’）：分子小含有2个或其以上环氧基，表面能为17～34mJ／m^2的环氧化合物；成分（B’）：分子中含有2个或其以上环氧基，表面能为35mJ／m^2或其以上的环氧化合物；以及成分（D）：以铵离子作为对离子，以烯化氧加成量为10mol或其以下的芳氰基作为疏水基的阴离子表面活性剂。