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1、實用文檔本科畢業(yè)設計（論文）題目：熱塑性碳纖維復合材料表面改性學院機械與汽車工程學院專業(yè)機械工程及自動化學生姓名陳慶豐學生學號201130010123指導教師陸龍生副教授大全實用文檔提交日期2015年5月20日摘要碳纖維復合材料是一種新型的高性能材料，有著廣泛的應用市場。但是，由于碳纖維材料自身的獨特結構，其表面活性低，比表面積小，導致了碳纖維與樹脂基體的界面結合差，無法充分發(fā)揮碳纖維的高性能；同時也制約了專能化材料的發(fā)展。針對這個問題，近些年來，碳纖維表面改造是一個科研熱點。本文從碳纖維表面改造入手，通
2、過化學氣相沉積法在碳纖維表面生長碳納米管，解決碳纖維表面比表面積小，表面活性低的問題。（1）本文用化學鍍鎳的方法使碳纖維具有原位生長碳納米管的可能性。為了獲得均勻致密的鎳原子薄層，本文采用了粗化、敏化和活化一系列方式，使碳纖維表面原子具有與金屬原子相似的親水性和活化性能，從而獲取鎳原子薄層。（2）本文利用化學氣相沉積法生長碳納米管。通過變量控制法，研究本論文所述工藝的各個參數對碳納米管生長的影響。通過觀測SEM圖，獲得了相應結論與本論文所述工藝的最佳反應溫度。（3）碳纖維原位生長碳納米管，在一定程度上可以
3、修復碳纖維表面缺陷。此外，通過碳納米管的“鉚釘”大全實用文檔作用，碳納米管間的纏繞，碳纖維的力學性能也可得到提高。本論文通過測量碳纖維單絲所能承受的最大拉力來檢測碳納米管的改善作用。以清除漿料的碳纖維為參比樣本，生長碳納米管的碳纖維所能承受的最大拉力可提高20%以上；最大可達100%。通過比對SEM圖，本文還分析了碳納米管生長情況與最大拉力之間的關系。關鍵詞：碳纖維、碳納米管、表面活性、化學氣相沉積法、單絲測力大全實用文檔AbstractCarbonfibercompositeisanewhigh-per
4、formancematerial,whichhasawiderangeofapplications.However,becauseofcarbonfiber'suniquestructureleadingtoweaksurfaceactivityandlowspecificsurfacearea,itsinterface?bonding?functionbetweencarbonfiberandresinmatrixisbad.Astheresult,itishardtodisplayitshighper
5、formanceorbringoutnewinventionswithdesignedcapacity.Thepresentstudyfocusesonsurfacemodificationbyusingchemicalvapordeposition(CVD)toacquirecarbonnano-tubes(CNT)soastoimprovethesurfaceactivityandspecificsurfaceareaofcarbonfiber.(1)Thisresearchuseschemicaln
6、ickel-platingtomakeCNT'sgrowthpossible.Togaingoodnickeldeposits,weadoptedcoarsening,sensitizationandactivationtomakecarbonatomhavehydrophilicityandhighactivation,likemetalatom.(2)ThisresearchusesCVDtoobtainCNTSandcontrolsvariablestostudyeachvariable'sinfl
7、uence.ByobservingSEMpictures,wecomeupwiththeconclusionsandthebestreactiontemperatureofthisprocess.(3)CNTScanrestorethefacialdefectofcarbonfibertosome大全實用文檔degree.Thisresearchmeasuresthemaximaltensionofsinglefilament.WefoundthatthecarbonfiberwithCNTScanbea
8、rlargerpowerthanthosewithoutCNTSanditsamplificationcanbemorethan20%.Furthermore,weobservedSEMpicturestostudytherelationshipbetweenCNTSandthemaximaltension.Keywords:carbonfiber;carbonnano-tubes(CNT);surfaceactivity;c
