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《苧麻纖維表面碳納米管接枝改性研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、工學(xué)碩士學(xué)位論文苧麻纖維表面碳納米管接枝改性研究STUDYONRAMIEFIBERSURFACEMODIFICATIONTHROUGHCARBONNANOTUBEGRAFTING王婉茹哈爾濱工業(yè)大學(xué)2018年6月國內(nèi)圖書分類號：TB332學(xué)校代碼：10213國際圖書分類號：624密級：公開工學(xué)碩士學(xué)位論文苧麻纖維表面碳納米管接枝改性研究碩士研究生：王婉茹導(dǎo)師：咸貴軍教授申請學(xué)位：工學(xué)碩士學(xué)科：土木工程所在單位：土木工程學(xué)院答辯日期：2018年6月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)ClassifiedIndex:TB332U.D.C:624Dissert
2、ationfortheMasterDegreeinEngineeringSTUDYONRAMIEFIBERSURFACEMODIFICATIONTHROUGHCARBONNANOTUBEGRAFTINGCandidate：WanruWangSupervisor：Prof.GuijunXianAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：CivilEngineeringAffiliation：SchoolofCivilEngineeringDateofDefense：June,2018D
3、egree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文摘要纖維增強復(fù)合材料（FRP，fiberreinforcedpolymercomposite）具有輕質(zhì)、高強、耐腐蝕等優(yōu)點，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于工程結(jié)構(gòu)加固、橋梁拉索及各種高性能新建結(jié)構(gòu)。同傳統(tǒng)復(fù)合材料用增強纖維相比，苧麻纖維生產(chǎn)過程中耗能低，可再生，且具有力學(xué)性能良好、綠色無污染等優(yōu)點，是一種新型的結(jié)構(gòu)復(fù)合材料用增強纖維。但由于苧麻纖維與樹脂粘結(jié)性能較弱，外加荷載不能有效地通過樹脂傳遞到纖維，導(dǎo)致苧麻纖維復(fù)合
4、材料的力學(xué)性能較差。通過植物纖維表面改性提升苧麻纖維復(fù)合材料力學(xué)性能，已成為當前植物纖維復(fù)合材料高性能化研究的重要方向。本文提出了一種簡易高效的苧麻纖維表面接枝碳納米管（CNT,CarbonNanotube）的噴涂方法，探索了CNT在乙醇-水懸浮液的分散方法及其對CNT在苧麻纖維表面分布的影響，優(yōu)化了苧麻纖維表面CNT接枝工藝參數(shù)，分析了CNT在苧麻纖維表面的接枝機理，研究了CNT接枝對苧麻纖維-樹脂界面粘結(jié)性能的作用規(guī)律與機理。主要研究內(nèi)容與結(jié)論如下：首先，研究了CNT表面修飾方法對其在乙醇-水溶液內(nèi)分散性能的影響規(guī)律及機理。研究發(fā)現(xiàn)，聚乙烯吡
5、咯烷酮對CNT的表面包覆作用與硅烷偶聯(lián)劑的修飾作用，可以有效提高CNT在懸浮液內(nèi)的分散性；其次，提出了一簡易高效的CNT懸浮液噴涂接枝方法，探索了噴涂工藝參數(shù)對CNT在苧麻纖維表面分布的影響，研究了CNT在苧麻纖維表面的接枝機理。研究發(fā)現(xiàn)，在一定噴涂次數(shù)范圍內(nèi)，可以實現(xiàn)CNT在苧麻纖維表面的均勻接枝；CNT與苧麻纖維表面通過硅烷偶聯(lián)劑的分子橋作用，實現(xiàn)共價鍵接枝；最后，研究了苧麻纖維表面接枝CNT對纖維-樹脂界面粘結(jié)強度的影響，分析了界面粘結(jié)性能提升的機理。研究表明，表面接枝CNT有效提高了苧麻纖維與環(huán)氧樹脂間的界面剪切強度、復(fù)合材料板材的三點彎
6、曲強度與模量；碳納米接枝提高了苧麻纖維表面的粗糙度，提升了纖維-樹脂基體界面間的機械嚙合力，并改善了纖維-樹脂間的浸潤性能，從而改善了界面粘結(jié)性能。通過以上研究，為發(fā)展植物纖維表面通過CNT接枝改性的方法奠定了基礎(chǔ)，對發(fā)展綠色高性能植物纖維復(fù)合材料具有重要的推動意義，研究也將促進高性能植物纖維復(fù)合材料的工程應(yīng)用。關(guān)鍵詞：纖維增強復(fù)合材料；苧麻纖維；碳納米管；表面接枝；界面粘結(jié)性能-I-哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractFiberreinforcedpolymercomposite(FRP)withmanyadvantages,name
7、lylightweight,highstrength,corrosionresistance,hasbeenwidelyappliedinstrengtheningofengineeringstructures,bridgecablesandconstructionofvarioushighperformancestructures.Comparedwithtraditionalfiberreinforcements,ramiefiberpossesseslowenergyconsumption,goodmechanicalperformance
8、andpollution-freecharacteristics.Itcanbeusedasanewtypeoffiberreinfor
