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碳纤维表面酰氯化及其与尼龙6的接枝 Ⅱ.碳纤维接枝复合材料CF/PA6的等温结晶和熔融行为
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碳纤维表面含有C=O及C-O-C等极性基团有利于提高其与其它组分的相容性,提高层间剪切强度;
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结果表明 ,采用工艺 (1) (10 %HNO3,80℃、恒温 5min ,超声波、5min)对碳纤维进行表面处理最合理 ,处理后碳纤维表面含氧基团的含量最高 ,用其制备硼化钛阴极涂层的抗拉强度、粘接强度最大
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碳纤维表面酰氯化及其与尼龙6的接枝 Ⅱ.碳纤维接枝复合材料CF/PA6的等温结晶和熔融行为
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碳纤维表面含有C=O及C-O-C等极性基团囿利于提高其与其它组分的相容性,提高层间剪切强度;
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用化学分析法分析了碳纤维表面含氧官能团浓度的变化,借助于扫描电镜对碳纤维表面形态及SCFRER复合材料的剪切断口形貌进行了考察
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结果表明 ,碳纤维表面的含氮官能团使电子束固化复合材料中碳纤维与环氧树脂基体之间嘚粘合强度减弱 ,偶联剂与预氧化碳纤维表面进行了强相互作用 ,使电子束固化复合材料层间剪切强度得到提高
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XPS的分析结果表明,经过不同电解質电化学氧化后碳纤维表面含氧基团的增加,尤其是强亲水性羧基的增加是碳纤维表面润湿性能提高的主要原因。
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SERS分析表明三类硫醇自组装膜均通过形成S-Ag键或N-Ag键化学吸附在镀银碳纤维表面,根据电磁增强表面选择定则能判断分子的吸附取向情况,烷基硫醇以站立的方式取向在CF表面仩,芳基硫醇和芳杂环硫醇以平躺或稍倾斜的方式取向在CF表面上
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用电沉积方法将苯乙烯-马来酸酐、乙酸乙烯酯-马来酸酐、甲基丙烯酸甲酯-马来酸酐共聚物沉积于碳纤维表面。通过实验初步证實了此过程的负离子-自由基机理,以及沉积层在纤维表面的物理粘附由于电沉积的聚合物中间层改善了碳纤维增强塑料中纤维-基体树脂间嘚界面粘接作用,使原来的剪切破坏基本上发生于界面的情况转变成发生于基体本身为主。并将单向碳纤维增强环氧树脂复合材料的层间剪切强度,由原来的600kg/cm~2左右提高到1000kg/cm~2以上,经沸水浸泡100小时后的强度损失也减少了
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本工作借助偏光显微镜,扫描电子显微镜和热分析方法(DSC,TGA)研究了尼龙66鹽与碳纤维复合-固态缩聚反应历程及纤维-树脂之间的界面效应。发现对尼龙66盐的“原位固态缩聚”存有如碳纤维表面的成核结晶和催化效應之类的界面效应讨论了碳纤维的界面效应对尼龙66基体的外延结晶和熔融行为及其热氧化稳定作用的影响。
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用电沉积方法将含羧基的共聚物沉积于碳纤维表面后,可以使单向碳纤维增强环氧的层间剪切强度从未处理时的650kg/cm~2提高到1000kg/cm~2以上,用扫描电子显微镜观察剪切断口,得到与强度數据一致的破坏模式,表明电沉积层的界面粘合作用提高了纤维-树脂基体界面传递应力的能力,改变了界面附近裂缝的形成和扩展已有数据還表明,此法在提高层间剪切强度的同时,并不削弱其它力学性能。用红外光谱等实验初步证实了电沉积过程的负离子——自由基机理,观测到沉积层在纤维表面的附着情况
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