物理化学学报
物理化學學報
물이화학학보
ACTA PHYSICO-CHIMICA SINICA
2014年
4期
753-760
,共8页
柴晓燕%朱才镇%何传新%张广照%刘剑洪
柴曉燕%硃纔鎮%何傳新%張廣照%劉劍洪
시효연%주재진%하전신%장엄조%류검홍
碳纤维%微孔缺陷%修复%液态丙烯腈低聚物%小角X射线散射
碳纖維%微孔缺陷%脩複%液態丙烯腈低聚物%小角X射線散射
탄섬유%미공결함%수복%액태병희정저취물%소각X사선산사
Carbon fiber%Microvoids defects%Modification%Liquid oligomer of acrylonitrile%Small angle X-ray scattering
提出一种全新的缺陷修复的方法,即将聚丙烯腈基(PAN)碳纤维T300在液态丙烯腈低聚物(LAN)中浸渍后,再进行预氧化和碳化热处理,可以将T300的拉伸强度提高25％.应用二维小角X射线散射(SAXS)法可以计算出LAN修复缺陷前后T300微孔缺陷的长度(L)、横截面尺寸(Ip)、取向角(Beq)、相对体积(Vrel)的变化,结果表明碳纤维的拉伸性能越好,微孔的长度、取向角、相对体积含量越小.T300拉伸性能的提高是由于缺陷修复的结果.应用BET比表面积法、扫描电子显微镜(SEM)表征LAN修复缺陷前后T300的比表面积以及表面形貌的变化,结果表明,T300在LAN中浸渍并经过预氧化和碳化热处理,比表面积变小,表面缺陷明显减少.进一步验证LAN对碳纤维中的微孔缺陷具有修复作用.应用X射线光电子能谱(XPS)法表征LAN修复前后T300表面化学成分的变化,结果表明,LAN修复后含氧官能团(C-OH,C=O,HO-C=O)显著增加,有利于增强碳纤维与树脂基体之间的相互作用,从而提高碳纤维的力学性能.
提齣一種全新的缺陷脩複的方法,即將聚丙烯腈基(PAN)碳纖維T300在液態丙烯腈低聚物(LAN)中浸漬後,再進行預氧化和碳化熱處理,可以將T300的拉伸彊度提高25％.應用二維小角X射線散射(SAXS)法可以計算齣LAN脩複缺陷前後T300微孔缺陷的長度(L)、橫截麵呎吋(Ip)、取嚮角(Beq)、相對體積(Vrel)的變化,結果錶明碳纖維的拉伸性能越好,微孔的長度、取嚮角、相對體積含量越小.T300拉伸性能的提高是由于缺陷脩複的結果.應用BET比錶麵積法、掃描電子顯微鏡(SEM)錶徵LAN脩複缺陷前後T300的比錶麵積以及錶麵形貌的變化,結果錶明,T300在LAN中浸漬併經過預氧化和碳化熱處理,比錶麵積變小,錶麵缺陷明顯減少.進一步驗證LAN對碳纖維中的微孔缺陷具有脩複作用.應用X射線光電子能譜(XPS)法錶徵LAN脩複前後T300錶麵化學成分的變化,結果錶明,LAN脩複後含氧官能糰(C-OH,C=O,HO-C=O)顯著增加,有利于增彊碳纖維與樹脂基體之間的相互作用,從而提高碳纖維的力學性能.
제출일충전신적결함수복적방법,즉장취병희정기(PAN)탄섬유T300재액태병희정저취물(LAN)중침지후,재진행예양화화탄화열처리,가이장T300적랍신강도제고25％.응용이유소각X사선산사(SAXS)법가이계산출LAN수복결함전후T300미공결함적장도(L)、횡절면척촌(Ip)、취향각(Beq)、상대체적(Vrel)적변화,결과표명탄섬유적랍신성능월호,미공적장도、취향각、상대체적함량월소.T300랍신성능적제고시유우결함수복적결과.응용BET비표면적법、소묘전자현미경(SEM)표정LAN수복결함전후T300적비표면적이급표면형모적변화,결과표명,T300재LAN중침지병경과예양화화탄화열처리,비표면적변소,표면결함명현감소.진일보험증LAN대탄섬유중적미공결함구유수복작용.응용X사선광전자능보(XPS)법표정LAN수복전후T300표면화학성분적변화,결과표명,LAN수복후함양관능단(C-OH,C=O,HO-C=O)현저증가,유리우증강탄섬유여수지기체지간적상호작용,종이제고탄섬유적역학성능.
