QM4055级碳纤维结构与性能分析

论文摘要

采用X射线衍射仪（XRD）、拉曼光谱仪（Raman）、扫描电子显微镜（SEM）、原子力扫描探针显微镜（AFM）、表面动态接触角测量仪表征了国产QM4055级碳纤维和进口高强高模型M55J级碳纤维的微晶结构和表面特性,并对两种纤维与环氧树脂的微观界面及复合材料力学性能进行了研究。结果发现:与高强高模型M55J级碳纤维相比,QM4055级碳纤维的石墨片层的层间距d002为0. 342 4 nm,微晶的堆叠厚度为5. 14 nm,石墨化程度R为0. 43,石墨晶体结构更完善,石墨化程度略高; QM4055级碳纤维的表面粗糙度值Ra为89 nm,略低且均一性略好,截面形状圆形度略高; QM4055级碳纤维表面主要含C、O、N三种元素,且表面O/C比和N/C比分别为0. 078和0. 01,表面自由能为43. 27 mN/m,极性分量为19. 56 mN/m,界面剪切强度（IFSS）分别是50. 2 MPa,表面活性略高。与M55J级碳纤维/AC531树脂复合材料相比,QM4055级碳纤维/AC531树脂复合材料的拉伸强度、压缩强度、弯曲强度和层间剪切强度分别提高了31%、34%、16%和19%,分别达到2 526 MPa、1 054 MPa、1 507 MPa和85. 0 MPa。

论文目录

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张月义,陈洞,丛宗杰,李松峰,孙家乐

关键词: 高强高模型碳纤维,石墨化程度,表面活性,界面性能,力学性能

来源: 高科技纤维与应用 2019年04期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 有机化工

单位: 威海拓展纤维有限公司

分类号: TQ342.742

页码: 52-58+45

总页数: 8

文件大小: 1583K

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