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《胺基化碳纖維增強尼龍6復(fù)合材料的制備與表征》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝之處外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得丞洼王些太堂或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。學(xué)位論文作者簽名：嘞簽字同期：勿，三年鄉(xiāng)月二日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解丞洼王些太堂有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定。特授權(quán)丞洼王些太堂可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索
2、，并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學(xué)校向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說明)學(xué)位論文作者簽名：砑魄導(dǎo)師簽名：簽字目期：∥2年；月≯日簽字日期：矽，二年弓月2-．日一、本文采用傅克反應(yīng)及硝酸氧化與傅克反應(yīng)相結(jié)合的方法在碳纖維表面接枝胺基，并通過傅里葉變換紅外測試、元素分析等手段對改性后的碳纖維進(jìn)行了表征，為碳纖維表面處理提供了新的研究方法。二、首次采用溶液共混法將胺基化的碳纖維混入尼龍6中，制得了碳纖維／尼龍6復(fù)合纖維，采用場發(fā)射掃描電
3、子顯微鏡法、差示掃描量熱分析、X射線衍射分析、熱重分析、單纖維拉伸分析等手段研究了碳纖維的加入對尼龍6的結(jié)晶性能、熱性能以及力學(xué)性能的影響。為制備新型高模量、高強度的復(fù)合纖維，進(jìn)而解決碳纖維的回收問題提供了新的研究方向。·車、航空航天等尖端產(chǎn)品領(lǐng)域，但其回收再生技術(shù)一直是個難題。對于回用的碳纖維，目前常用的方法是制成短切纖維再利用，但是在性能上沒有競爭優(yōu)勢，使用的領(lǐng)域也有局限性。本論文考慮將碳纖維做成更具有優(yōu)勢的碳纖維增強體結(jié)構(gòu)。碳纖維增強復(fù)合材料性能的提高依賴于界面結(jié)合強度的提高?？刂平缑娼Y(jié)合強度的關(guān)鍵因素
4、是對碳纖維進(jìn)行表面處理，增加碳纖維表面有效官能團(tuán)。所以本論文首先將碳纖維磨碎，先對其進(jìn)行硝酸預(yù)處理，使碳纖維表面產(chǎn)生含氧官能團(tuán)，然后再胺基功能化，采用溶液共混法將胺基化的碳纖維混入尼龍6(PA6)中，制得碳纖維／尼龍6復(fù)合纖維．并對復(fù)合纖維的性能進(jìn)行了研究。得出結(jié)論如下：當(dāng)硝酸為濃度為14mol／L，處理時間為5h，碳纖維表面的羧基質(zhì)量分?jǐn)?shù)最多，而且產(chǎn)生的刻蝕適當(dāng)，并未改變碳纖維的內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)，不會影響纖維的力學(xué)性能，適于后續(xù)的胺基化處理。三種方法都成功地在碳纖維表面接枝胺基基團(tuán)，并且胺基化處理接枝上的胺基基
5、團(tuán)主要以酰胺基的形式存在。碳纖維表面接枝胺基基團(tuán)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)由多到少分別為CF-NH2(Ⅲ)>CF-NH2(II)>CF-NH2(I)。經(jīng)過處理后CF-NH2(II)和CF．M-I：(I)表面形貌基本未發(fā)生改變，而CF-NH2(Ⅲ)表面產(chǎn)生的刻蝕較多。制得的CF／PA6復(fù)合纖維的表面光滑，改性后的碳纖維與尼龍有更好的粘結(jié)性；加入了CF以后，CF／PA6復(fù)合纖維的熔點隨著CF質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加基本不變，結(jié)晶度增加，結(jié)晶溫度有所升高，對其晶型沒有影響，同時增加了復(fù)合纖維的熱穩(wěn)定性；復(fù)合纖維的儲能模量明顯增大，玻璃化轉(zhuǎn)變
6、溫度有所提高。纖維的斷裂強度增加，斷裂伸長率降低。當(dāng)碳纖維的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定時(均為0．5wt％時)，斷裂強度由高到低分別為CF-NH2(III)／PA6>CF．NHffII)／PA6>P．CF／PA6。CF-NH2(IH)／PA60．5wt％復(fù)合纖維的斷裂強度高達(dá)5．50cN／dtex，比PA6纖維的斷裂強度(4．44cN／dtex)增加了24％。本論文成功地在碳纖維表面接枝胺基，并將胺基化的碳纖維添加到尼龍6中制得復(fù)合纖維，胺基功能化碳纖維的加入有效地增加了復(fù)合纖維的熱性能和力學(xué)性能。這為解決碳纖維的回收問題
7、提供了新的研究方向。關(guān)鍵詞：碳纖維；胺基化：PA6；溶液共混；熱性能；力學(xué)性能AbstractCarbonfiberasanewexpensivecompositestrengthingmaterialhasbeenusedinaerospace，automotiveandotheradvancedareasofhighlysophisticatedproducts．Recyclingtechnologyisaproblem，however．Fortherecyclingofcarbonfiber,themo
8、stcommonlymethodismanufactureofshortfiberforre-USe．Butthereisnocompetitiveadvantageinproperty,andthefieldsofapplicationalsohavelimitations．SoexperimentalresearchwasdoneaboutthatthecarbonfiberWasusedfor
