一、纳米技术在纤维增强树脂基复合材料中的应用（论文文献综述）
闫昭朴,王扬卫,张燕,刘毅烽,程焕武[1]（2022）在《玄武岩纤维复合材料静、动态力学性能和抗弹性能研究进展》文中研究表明以玄武岩纤维为增强体、树脂为基体制得的玄武岩纤维复合材料具有优异的力学性能、良好的环境适应性和低廉的价格,其在车辆、船舶、航空航天等高新科技领域拥有替代现有玻璃纤维复合材料的潜力。近20年来,玄武岩纤维复合材料的力学性能受到了研究人员的大量关注。玄武岩纤维增强树脂基复合材料中,环氧树脂基复合材料力学性能较为突出,相关研究最受关注。在准静态力学性能研究中,与玻璃纤维复合材料对比发现,玄武岩纤维复合材料在拉伸性能、压缩性能、弯曲性能、抗低速冲击性能、疲劳性能、耐磨性等方面都更为优异,与碳纤维混杂组成复合材料时也表现出更强的性能,并且通过纤维化学改性和基体纳米颗粒改性可进一步提升玄武岩纤维复合材料的力学性能。国内玄武岩纤维复合材料动态力学性能的研究集中于水泥、沥青、混凝土等材料与玄武岩纤维组成的复合材料,对高性能树脂基复合材料的关注较少。国外研究人员对玄武岩纤维增强树脂基复合材料动态拉伸性能进行了全面研究,发现玄武岩纤维复合材料的动态拉伸模量、强度、应变等都随应变率增加而增大,增大幅度在20%～60%;与玻璃纤维复合材料相比,玄武岩纤维复合材料在动态拉伸条件下显示出更高的弹性模量、更大的拉伸强度和更高的拉伸应变。现阶段玄武岩纤维复合材料动态拉伸性能研究的应变率主要集中在100/s左右的较低范围,对动态压缩性能的研究也极为缺失,这难以支撑玄武岩纤维复合材料在涉及高速冲击服役环境中的应用。玄武岩纤维复合材料抗弹性能与S-玻璃纤维复合材料相当,因为玄武岩纤维复合材料具有较为全面的力学性能与环境适应性,所以与其他纤维混杂组成复合材料时可以弥补其他纤维的固有缺点。玄武岩纤维复合材料抗弹性能的变化受基体、纤维等因素的影响,并反映在不同的失效机制上,但在高速动态冲击过程中难以捕获材料本身微观结构的变化,其失效机制只能通过断口形貌进行推测,因此在抗弹性能研究中,仿真模拟技术对玄武岩纤维复合材料冲击变形过程和失效机制的解析研究亟需得到关注。本文归纳了玄武岩纤维增强树脂基复合材料的准静态、动态力学性能及抗弹性能研究现状,分析了现阶段玄武岩纤维复合材料力学性能研究中的不足并提出了建议,以期为高性能、绿色玄武岩纤维复合材料的研究发展提供参考。
申川川[2]（2021）在《纤维增强复合板缺陷响应特征及其在光-力学检测中的应用》文中进行了进一步梳理纤维增强树脂基复合材料已广泛应用于航空航天、轨道交通、能源等领域。在制造及服役过程中,由于环境温湿度、纤维预应力、固化温度等因素影响,会使得复合材料内部产生纤维褶皱、界面弱粘结、分层等随机缺陷,这些随机缺陷会降低复合材料结构强度以及承载能力,因此开展复合材料缺陷检测以及评价是其制造和服役环节的重要内容。光学非接触检测技术是一种涉及材料学、力学、光学等多领域、多学科的交叉技术,目前在应用该技术时存在缺乏理论指导、过度依赖经验、难以解释特殊检测结果等问题。如何设计有效的检测方案使得不同类型缺陷可以通过可靠的光学测量方法检测出来,就需要从力学角度出发预测含缺陷结构的力学行为。本文开展了纤维增强复合材料板褶皱及弱粘结缺陷响应特征及其在光-力学检测中的应用研究,主要研究内容和结论如下:（1）分别基于两步均匀化技术和渐近均匀化方法建立了纤维褶皱及弱粘结缺陷细观力学模型,进而通过开发有限元计算程序实现了两类缺陷力学模型的有限元算法植入。研究表明:褶皱缺陷会造成纤维方向等效弹性模量减小,并使得铺层厚度方向的等效弹性模量增加;弱粘结缺陷会弱化所有方向的材料刚度系数,且随着界面结合强度的降低,Ex降低幅度有限,而Ez会降低至0。（2）建立了考虑缺陷严重程度不均匀性及其空间随机分布的复合材料结构力学响应测试方法,预测了含随机褶皱或弱粘结缺陷纤维增强复合板的力学响应行为,缺陷在不同加载方式下的特征响应为开展复合材料缺陷光-力学检测提供了理论指导,包括加载方式、载荷大小、测量方式以及测量值的预估计等。由于计及了不均匀缺陷的随机分布,程序多次运行后可在缺陷参数和构件响应之间建立量化关系,为考虑缺陷分散性的复合材料结构设计提供理论基础。（3）基于缺陷的特征响应建立了复合板褶皱及脱粘缺陷光-力学检测方案,提出了基于数字光栅投影测量技术获取离面位移的三维点云重构算法。研究表明:在微小拉伸载荷下,数字光栅投影测量技术能够很好地捕捉褶皱或脱粘缺陷引起的层合板离面位移突变现象,并可依据位移场的分布情况判断缺陷的不均匀分布以及严重程度。由于采用三维点云重构算法来处理点云数据,该方法可减小物体表面质量及刚体位移对测量结果的影响,具有全场检测、测量信息丰富、测量精度较高等优点。
曲抒旋[3]（2021）在《基于碳纳米管力电响应的复合材料结构健康在线监测研究》文中研究指明复合材料具有轻质、高强、可设计性强等优点,在现代工业和生活中得到广泛应用。然而,复合材料中基体与增强纤维的性能差异,以及基体与增强相间存在界面,使复合材料具有各向异性和优异的结构及功能特性,但也易受到微小损伤影响其性能。因此,复合材料在服役过程中经常会在负载应力、应变环境作用下出现基体破坏、纤维脱粘或断裂、层间开裂等内部损伤,这些内部损伤会不断扩展并最终导致复合材料发生灾难性破坏。因此,发展复合材料结构损伤的检测技术,对保证复合材料的安全使用具有重要学术意义和工程价值。近年来,复合材料结构健康监测作为一类对复合材料变形和损伤进行精准监测的技术,因其能够为复合材料结构失效提供预警,并为保证复合材料的安全使用提供了实时检测手段,得到国内外研究人员越来越多的重视。设计、开发可对复合材料结构健康状态进行在线探测的监测技术,已成为目前复合材料领域的重要研究方向。然而,迄今为止,已有的复合材料结构的健康检测方法,如光纤传感器、添加导电材料等,仍存在难以在线定位损伤位置、影响复合材料性能和增加成型工艺难度等问题。本工作针对复合材料结构健康状态的在线探测和定位难题,通过发展可控网络结构的轻质、高强碳纳米管薄膜,利用其力电响应特性,实现了复合材料结构健康状态的灵敏在线监测,探索了碳纳米管薄膜结构对其力电响应特性的影响规律及其作用机理。在此基础上,重点研究了复合材料在贯穿孔和层间开裂损伤模式下的损伤定量和定位分析方法,并将该方法从对静态损伤监测扩展到对树脂流动的动态过程监测,实现了对复合材料树脂传递模塑工艺中树脂的浸润、流动以及固化的在线监测。进一步地,在实现复合材料结构健康监测的基础上,提出了热塑性复合材料损伤和修复状态的在线监测方法,研究了复合材料在初始、损伤和修复状态下的结构与电学参数的关系,并基于复合材料力学性能和电学性能提出了损伤及修复监测的等效判据法,为复合材料在线损伤及修复状态监测提供了可靠的评价依据。具体研究内容简介如下:研究了碳纳米管薄膜的制备工艺以及碳纳米管的分散状态和添加剂对其力学和电学性能的影响,建立了碳纳米管薄膜结构及其力/电性能的关系。调控添加剂种类,利用添加剂与碳纳米管之间分子间可重建的相互作用力,制备出同时具有高强度、高韧性和良好电导率的碳纳米管薄膜,并通过分子动力学模拟揭示了添加剂分子对碳纳米管薄膜强韧化的作用机制。在此基础上,研究了碳纳米管薄膜结构与其力电响应灵敏度的关系,为碳纳米管薄膜在复合材料结构健康监测中的应用奠定了基础。通过共固化法将碳纳米管薄膜与复合材料一体成型,实现了碳纳米管薄膜传感单元与复合材料的无损伤复合。对电极数目以及排布方式进行了仿真模拟,研究了电极排布对损伤监测精度的影响规律,实现了裂纹、贯穿孔和层间开裂损伤模式下的复合材料损伤的高精度在线监测。基于电阻层析成像技术,以碳纳米管薄膜为传感单元,发展了复合材料结构健康的在线监测技术。将上述基于碳纳米管薄膜的静态损伤监测技术拓展到对树脂基复合材料制备过程的动态监测,研究了树脂浸润、流动及固化对碳管薄膜网络结构和电学性能的影响,实现了对真空辅助树脂传递制备工艺中树脂流动的动态监测,进而实现了对树脂流动位置及其形状的准确监测。对复合材料制备过程的实时在线监测,可以为改进复合材料的制备工艺提供新的思路。此外,在复合材料成型后,电极可保留用于损伤监测,为复合材料提供了从生产制造到承载服役过程的全寿命结构健康监测方法。基于对碳纳米管薄膜电阻层析成像技术的研究,揭示了碳纳米管薄膜电阻随其结构的变化规律,以热塑性聚氨酯为基体、以碳纳米管为填料,制备了热塑性复合材料。通过电阻法和电阻层析成像法研究了碳纳米管/聚氨酯复合薄膜原始、损伤和修复三种状态的电学性质,分析了损伤修复前后薄膜结构与电阻变化的关系,实现了复合材料损伤和修复过程的在线监测,并对其程度和位置进行了定位表征。建立了复合薄膜机械性能和电学性能的关系,并提出了评价复合材料损伤修复效果的等效判据,验证了该方法在复合材料损伤探测和定位成像中的应用,实现了复合材料在线修复效率的判定,为复合材料在线结构健康监测提供了新的方法。
张孟杰[4]（2021）在《多酚修饰碳纤维/环氧树脂复合材料的制备及性能研究》文中认为碳纤维具有较高的使用温度、高强度和刚度,并且重量较轻。其被广泛用作先进聚合物复合材料的增强体。但是,由于碳纤维在制造过程中要经历碳化或石墨化等工艺,导致其表面稳定、惰性,因此难以和基体之间形成牢固的物理/化学相互结合作用。然而,由于碳纤维增强聚合物复合材料的力学性能很大程度上依赖于碳纤维与聚合物基体的粘结质量。不良的界面结合会极大地限制复合材料在高性能领域的应用。需要通过碳纤维表面处理来达到提高复合材料界面性能的目的。碳纤维的表面处理通常是通过在纤维表面引入化学官能团或纳米粒子来实现惰性碳纤维表面的活化的。当前,针对碳纤维表面处理的多种多样的研究已经展开,但多数方法存在环境污染、成本高、工艺复杂、对纤维本身有损伤等各种不足。为了顺应当今环保、可持续的发展理念,碳纤维表面处理应当朝着低成本、可持续且环境友好的方向研究。本文围绕改善碳纤维和树脂基体之间界面结合的中心思想,以贻贝黏附蛋白为启发,在不损伤纤维本身强度的前提下,采用低成本、环保、温和的方法处理碳纤维。本文的主要研究内容为:（1）从贻贝黏附蛋白中得到灵感,结合多巴胺自聚的反应机理,以邻苯二酚和聚乙烯亚胺为原料,通过迈克尔加成或希夫碱反应,在碳纤维表面生成一种具有良好黏附能力的改性涂层。通过TGA、FTIR、拉曼光谱、XPS、动态接触角对改性前后的碳纤维进行了表征,证明了邻苯二酚-聚乙烯亚胺涂层成功涂覆到纤维表面。通过控制邻苯二酚和聚乙烯亚胺的比例,得到最佳的改性效果。紫外-可见光谱、SEM证明了当邻苯二酚和聚乙烯亚胺的比例为1:0.5时,纤维表面的涂层最均匀。界面及力学性能测试结果表明,邻苯二酚-聚乙烯亚胺的质量比为1:0.5时,其处理的碳纤维/环氧树脂复合材料界面性能达到最佳,其界面剪切强度为75.2 MPa,层间剪切强度为80.1 MPa,横向拉伸强度为32.1 MPa,弯曲强度为976.4 MPa;与未处理的碳纤维复合材料相比分别提高了73.7%,51.7%,86.6%,51.9%。通过SEM查看复合材料断面形貌,邻苯二酚-聚乙烯亚胺处理后的碳纤维/环氧树脂界面结合紧密,复合材料破坏形式由界面破坏转变为内聚破坏。（2）从多巴胺自聚得到启发,以低成本生物基原料单宁酸和氨丙基三乙氧基硅烷为原料,通过迈克尔加成或希夫碱反应共聚,在碳纤维表面生成一种具有良好黏附能力的改性涂层。研究了单宁酸和氨丙基三乙氧基硅烷共聚对碳纤维复合材料界面性能的良性作用。通过SEM、TGA、FTIR、拉曼光谱、XPS、动态接触角等对改性前后的碳纤维进行了探究,证明了单宁酸-氨丙基三乙氧基硅烷成功修饰到了碳纤维表面。界面及力学性能测试结果表明,单宁酸-氨丙基三乙氧基硅烷共沉积处理碳纤维/环氧树脂复合材料界面性能明显提高,其界面剪切强度为73.5 MPa,层间剪切强度为80.2 MPa,横向拉伸强度为27.9 MPa,弯曲强度为1028.1 MPa;与未处理的碳纤维复合材料相比分别提高了71.3%,59.9%,58.5%,33.2%。通过SEM对复合材料断面进行分析,单宁酸-氨丙基三乙氧基硅烷处理后的碳纤维与环氧树脂间的界面结合变好,复合材料失效形式由界面破坏转变为内聚破坏。（3）由聚多巴胺的聚合黏附受到启发,根据多巴胺中的邻苯酚羟基和氨基在自聚过程中能发生迈克尔加成或希夫碱反应,选取低成本生物基的没食子酸为邻苯酚来源原料,明胶为氨基来源原料,在类似多巴胺自聚的条件下反应,生成一种具有极强黏附能力的共聚物包覆在碳纤维表面,以活化碳纤维表面,促进树脂在纤维上的润湿,增加纤维-树脂间的相互作用,从而提高复合材料的界面性能。通过SEM、TGA、FTIR、拉曼光谱、XPS、动态接触角等对改性前后的碳纤维进行了表征,证明了没食子酸-明胶共聚物修饰到了碳纤维表面。没食子酸-明胶共沉积处理碳纤维环氧树脂复合材料界面性能明显提高,其界面剪切强度为85.6 MPa,层间剪切强度为82.6 MPa,弯曲强度为1223.7 MPa;与未处理的碳纤维复合材料相比分别提高了78.7%,56.4%,57.4%。没食子酸-明胶处理后的碳纤维与环氧树脂间的界面结合变得紧密,树脂与纤维间没有出现分离,复合材料的失效形式由界面裂开转变为内聚损坏。
白茹茹[5]（2021）在《磁性热塑性纳米复合材料制备及其自修复特性研究》文中指出热塑性复合材料因其轻、强、可再生性好、可修复等特点,逐渐取代部分金属和热固性复合材料大量应用于军工、汽车、医疗等领域。聚丙烯（PP）是一种成型性好、无毒的通用型热塑性树脂,PP制品广泛应用于生产生活中。在改善热塑性复合材料机械性能的基础上,提高其寿命并且降低维护更新成本成为新的突破方向,因而实现热塑性复合材料的自修复成为急需解决的关键问题。本文以开发热塑性复合材料的自修复特性为研究目标,从热塑性树脂材料的修复原理出发设计了材料成分和结构,优化了 FeNip/PP纳米复合材料的制备工艺,实现了磁性纳米颗粒在高粘度热塑性树脂基体中的均匀分散,在此基础上对该复合材料的微观结构、热学性能、力学性能、电磁特性等进行了表征,并且探讨了磁性纳米颗粒与树脂基体的界面结构对复合材料性能的影响;研究了FeNip/PP纳米复合材料的自修复特性及其机理;将FeNip/PP纳米复合材料作为基体材料,探索了该自修复材料在工业应用中的可行性。（1）在FeNip/PP纳米复合材料制备方面,采用液相还原法制备了粒径10～100 nm范围可调控的FeNi合金纳米粉体,通过低温液相分散法和高温熔融共混法相结合的多步骤分散工艺,将FeNi磁性纳米粉体分散到了高粘度的热塑性聚丙烯基体中,成功制备了纳米级均匀分散的FeNip/PP纳米复合材料。（2）FeNi磁性纳米粒子的加入不会降低PP基体的熔融温度而且能够有效改善基体的导热性能。1 wt%～20 wt%FeNip/PP纳米复合材料的熔融转变点为166～168℃,与PP基体相当（167℃）。5wt%FeNip/PP纳米复合材料导热系数为0.3 W/（mK）,较PP基体提高了 36%;其热扩散率为0.21 mm2/s,较PP基体提高了 90%,其体积比热容上升了 0.53 MJ/m3K;2 wt%和5 wt%FeNip/PP纳米复合材料的拉伸强度（σb）分别为38 MPa和36 MPa。与PP基体相比,添加适量金属纳米粒子后复合材料的导热性能和力学性能明显改善。（3）在FeNip/PP纳米复合材料中,FeNi纳米粒子表面拥有2～10 nm的界面层。该界面结构是由PP分子链进入FeNi纳米粒子表面晶格缺陷处,形成的有机相和无机相交互渗透的过渡相。该界面结构在材料微裂纹修复过程中能够加速高分子链迁移和裂纹界面扩散,为FeNip/PP纳米复合材料自修复特性的实现提供了良好的微观结构基础。（4）研究了 FeNip/PP纳米复合材料的自修复特性。复合材料的微波损耗tanδ随着FeNi粉体含量的增加而呈现逾渗现象,“逾渗区间”为2～10wt%,微波可实现FeNip/PP纳米复合材料的磁热转化。采用微波修复技术实现了 PP基复合材料的自修复,经过2.45 GHz频率微波处理后,材料内部空隙率下降、表面裂纹被愈合;微波处理5 wt%FeNip/PP纳米复合材料15 min后,裂纹完全愈合,材料的拉伸强度达到40 MPa,恢复到损伤前拉伸强度的90%。（5）研究了 FeNip/PP纳米复合材料体系的自修复机制。“熵耗尽”作用下的纳米粒子运动是修复程序启动的“导火索”,磁性纳米粒子的磁热效应提供持续的能量来源,而高分子链的扩散运动形成的局部“流动相”是实现修复的根本原因。（6）FeNip/PP纳米复合材料作为基体制备的CGF/（FeNip/PP）复合材料拥有良好的微波自修复效果。44.4 wt%纤维含量的CGF/（FeNip/PP）和CGF/（FeSiAlp/PP）复合材料的拉伸强度（σb）分别为287.91 MPa和283.94 MPa。定期修复的CGF/（FeNip/PP）复合材料在50%Fmax的循环加载下的拉伸循环次数增加了两倍。受到分层破坏的CGF/（FeNip/PP）复合材料齿轮经微波修复后,其力学性能和静载扭转性能均能恢复到常规齿轮的指标。
蒲浩[6]（2020）在《石墨烯/碳纤维微纳多尺度增强环氧树脂复合材料制备及其力学性能研究》文中研究说明相较于其他传统材料,碳纤维增强树脂基复合材料由于具有质轻、高比强度、高比模量、优异的抗疲劳性能以及可设计性强等优点,使得其被广泛应用于航空航天、汽车工业和体育休闲等领域。随着时代更迭,技术革新,人们对碳纤维复合材料制品性能的要求也越来越高。然而,复合材料的界面结构及性能直接影响碳纤维复合材料的力学性能,因此,对界面结构设计和优化是促使复合材料发展的关键。众所周知,界面是连接碳纤维树脂基复合材料的基体与增强纤维的“纽带”,良好的界面可有效提高载荷的传递效率。碳纤维树脂基复合材料界面的形成依赖于树脂基体在碳纤维表面的润湿效果和结合能力,因此改善树脂基体在纤维表面的浸润性显得尤为重要。近年来,随着富勒烯、碳纳米管和石墨烯片等碳纳米材料研究的不断深入,其优异的力学性能和较大的比表面积使得其常被用作复合材料的次级增强体。本文基于多尺度增强的构思,选用比表面积最大的石墨烯纳米片作为次级增强体对树脂基体和碳纤维表面进行修饰和改性,以改善树脂在纤维表面的润湿效果,并通过调控复合材料界面层结构和化学相容性,以提高碳纤维复合材料的界面和力学性能。基于此,本文的研究内容主要如下:（1）利用KH560和NH3H20对GNS进行官能化处理,制备出氨基与环氧基官能化的石墨烯片,结果表明:GNS经官能化处理后,改善其在溶剂和环氧树脂中的分散性,且GNS经氨水处理后,其表面引入了 N元素,且0/C由23.90增加至27.87。利用KH560接枝石墨烯片,可在其表面引入了长链烷基和环氧基团,改善石墨烯在环氧树脂基体中的分散性。（2）采用官能化的石墨烯片修饰环氧树脂,而后采用连续碳纤维增强,得到碳纤维增强官能化石墨烯修饰的环氧树脂复合材料。结果发现,引入环氧官能化的石墨烯,使环氧树脂基体在50℃时的表面张力由48.05 mN/m降低39.48 mN/m。同时,采用0.3 wt%的环氧石墨烯修饰环氧树脂,使得碳纤维增强环氧官能化石墨烯修饰环氧树脂复合材料的弯曲强度和弯曲模量达到最大值1665 MPa与140.17 GPa,相较于未引入环氧化石墨烯时分别提高了 22.49和12.29%;采用0.2 wt%的氧化石墨烯片修饰环氧树脂基体,可使碳纤维增强氧化石墨烯修饰环氧树脂复合材料的ILSS达到最大值92.20 MPa,相较于未经氧化石墨烯修饰时提高了 18.08%。（3）通过含氨基化石墨烯的上浆剂处理碳纤维,在碳纤维表面引入GNS,以增加碳纤维表面的表面能和粗糙度,增强界面的机械嵌合和界面粘结。同时,氨基化石墨烯的引入,有利于修复碳纤维表面的结构缺陷,提高碳纤维的单丝拉伸强度。当上浆剂中氨基化石墨烯的浓度为0.5 wt%时,可使碳纤维增强纯环氧树脂复合材料的弯曲强度、弯曲模量和ILSS分别增加至1584.57 MPa、148.79 GPa和88.47 MPa,相较于未在上浆剂中添加氨基化石墨烯片时分别提高了 15.64%、17.07%和 10.27%。
陈剑楠[7]（2020）在《碳纳米管/玄武岩纤维多尺度复合材料的制备与性能研究》文中研究指明玄武岩纤维使用纯天然火山岩矿石制造,是将原料充分破碎后,放入1400℃-1500℃高温中熔融拉丝制成的新型矿物纤维。玄武岩纤维具有较高的强度和模量、加工简单、成本低、优异的耐温性和耐腐蚀性,以及突出的化学稳定性、抗紫外线和高能电磁辐射及良好的阻燃性,被认为是一种绿色的工业材料,是生产先进复合材料的理想选择。尽管玄武岩纤维的组成与玻璃纤维相似,但玄武岩纤维的性能远远优于E型玻璃纤维。玄武岩纤维表面光滑,与基体的相互作用较弱、界面结合强度较低,受到较大外载荷作用时易拔出、断裂及脱粘,另外热辐射系数高、电阻率大、耐磨性差,一定程度上影响玄武岩纤维的应用。为满足应用性能要求,需要进行改性处理来提高界面粘结强度和实现多功能性。将纳米尺度的碳纳米管加入到玄武岩纤维/乙烯基酯树脂复合材料体系,通过复合效应、多尺度效应及界面效应等显着改善界面性能,并可提高材料的热性能、电学性能及耐磨性,实现玄武岩纤维增强多尺度复合材料的高性能化及多功能化,符合当前先进复合材料发展的趋势。本文首先对碳纳米管进行功能化处理,然后将其引入到复合材料中。主要在玄武岩纤维的表面和乙烯基酯树脂基体中加入羧基化碳纳米管和偶联剂改性碳纳米管。当将碳纳米管接枝到微米尺度的玄武岩纤维表面时,多尺度增强体带有反应性较强的碳纳米管活性点、表面粗糙度增大。在界面粗糙度增加以后更有利于聚合物分子和玄武岩纤维表面的接触,提升玄武岩纤维的表面能,改善其与树脂间的浸润性,增加纤维表面附近的树脂交联程度,在玄武岩纤维和基体之间构建出一种梯度的界面,帮助界面区应力的分散。在玄武岩纤维的基体中加入的碳纳米管能够与聚合物形成类似于机械齿的锲合形态,一定程度上限制玄武岩纤维表面树脂分子的运动,使得界面区域对裂纹起到了阻碍的作用。主要研究内容如下:首先将羧化碳纳米管COOH-MCNTs、偶联剂改性羧化碳纳米管KH550-MWCNTs、KH570-MWCNTs分别与乙醇/水溶液配制成含碳纳米管成分的上浆剂,涂覆到玄武岩纤维原丝及纤维布表面。对其表面的物理化学性能进行检测,基于扫描电镜、X-射线光电子能谱、接触角等方法测试了上浆后玄武岩纤维表面性能。对玄武岩纤维原丝增强棒状复合材料进行了界面剪切强度、弯曲强度、冲击强度、热性能测试;对VARTM成型复合材料弯曲强度、冲击强度、Ⅱ型层间断裂韧性、层间剪切强度、电性能、热性能和摩擦磨损性能检测分析,且进行了断口的SEM形貌研究。结果表明,拉挤成型碳纳米管接枝玄武岩纤维多尺度复合材料中由于不同种类的碳纳米管的加入,界面剪切强度、拉伸强度、弯曲强度、冲击强度得到了较大的提高,在KH550-MWCNTs涂层三次时得到最高值,分别提高了101%、18.3%、25.7%、45%。复合材料的热稳定性提高,高温时残碳率较高;热膨胀系数降低,KH550-MWCNTs/BF/VE复合材料在低于玻璃化转变温度下热膨胀系数降低了66.7%,高于玻璃化转变温度时热膨胀系数降低了13.6%。另外将COOH-MWCNTs和KH570-MWCNTs掺杂加入到BF/VE复合材料中,基体中加入COOH-MWCNTs,弯曲强度提高了25.1%,冲击强度提高了27.4%,而KH570-MWCNTs体系的弯曲强度提高了28.4%,冲击强度提高了42.5%。对玄武岩纤维布及碳纳米管改性多尺度增强体形貌、表面元素及官能团分析,表明玄武岩纤维布经过碳纳米管表面处理后,有机活性基团数量增加;采用VARTM工艺成型碳纳米管接枝多尺度复合材料,复合材料的弯曲强度、冲击强度、II型层间断裂韧、层间剪切强度都得到了较大程度的增加,玻璃化转变温度最高增大4.4℃、正切损耗角减小,高温热稳定性增强,电阻率降低8-10个数量级,摩擦性能得到很大改善,KH550H-MWCNTs含量为0.1%时,多尺度复合材料体系耐摩擦磨损性能最佳。
刘潘[8]（2020）在《ZnO改性碳纤维/环氧复合材料制备及其电子辐照效应研究》文中研究表明碳纤维增强环氧树脂基复合材料（CF/EP复合材料）因其具有高的比强度和比模量,在航空航天、军事和民用等领域具有广泛的应用。碳纤维（CF）为类石墨结构,表面光滑,几乎没有任何官能团,不利于环氧树脂（EP）与CF间的界面结合。基于此,本论文通过原子层沉积技术（ALD）在CF表面沉积Zn O对其进行改性处理,改善CF与树脂基体间的润湿性,提升CF与EP基体界面结合强度,从而增强Zn O改性CF/EP复合材料的层间剪切性能,并探究高能电子辐照对Zn O改性CF/EP复合材料的损伤效应及机制。采用ALD技术在CF表面沉积Zn O薄膜对其进行表面改性,通过调节Zn O沉积循环周期工艺参数控制Zn O薄膜的厚度,与EP复合制备Zn O改性CF/EP复合材料;通过层间剪切强度（ILSS）测试优化Zn O改性CF/EP复合材料的制备工艺参数,并对其层间剪切性能增强机理进行了分析。研究结果表明,当Zn O沉积循环周期为20 cycle时,制备的Zn O改性CF/EP复合材料ILSS呈现最大值（76.5MPa）,相比未改性CF/EP复合材料提升了23.2%;XRD表明沉积的Zn O薄膜为六角纤锌矿晶体结构;SEM和XPS测试表明CF表面沉积的Zn O薄膜表面富含活性羟基,且与CF是通过C-O-Zn键的形式结合;动态润湿角测试表明Zn O沉积改性改善了CF与EP基体的润湿性,上述研究结果表明Zn O改性CF/EP复合材料层间剪切性能增强主要归因于CF表面沉积的Zn O含有丰富的极性羟基,其能够改善CF与EP基体的润湿性,且能够在EP基体的固化反应时形成牢固的化学键结合,提高了CF与EP的界面结合强度,进而增强了Zn O改性CF/EP复合材料的层间剪切性能。通过高频高压电子加速器装置模拟空间高能电子辐照试验,研究不同辐照注量的高能电子辐照对Zn O改性CF/EP复合材料的损伤效应,通过测试和分析辐照后复合材料的宏微观形貌、质量损失率及表面化学基团的变化情况,利用CASINO模拟软件分析高能电子辐照对Zn O改性CF/EP复合材料的损伤机制。研究结果表明随着辐照注量的增加,Zn O改性CF/EP复合材料的颜色逐渐加黑,质量损失率逐渐增加,ILSS随着辐照注量的增加呈现出先升高后降低的趋势。SEM、FTIR及CASINO软件模拟结果表明Zn O改性CF/EP复合材料中的EP基体在高能电子辐照作用下的交联和降解是引起复合材料层间剪切性能变化的主要因素。
陈秋宇[9]（2020）在《混杂纤维增强聚氨酯复合材料的制备、性能与应用研究》文中指出碳纤维增强复合材料因其轻质高强的性能优势正逐渐替代高重量的传统材料,在航空航天、轨道交通和风力发电等领域均具有巨大的应用潜力。在各领域的应用中,碳纤维复合材料主要受拉伸、剪切载荷等,其拉伸强度设计余量充足,而剪切、压缩强度成为设计及应用瓶颈。在充分利用碳纤维复合材料拉伸设计余量的基础上,为提高碳纤维复合材料的韧性指标并且降低其生产成本,一种行之有效的方法是将碳纤维（CF）与玻璃纤维（GF）混杂进而增强复合材料即制备混杂纤维增强复合材料（HFRCs）。本文以GF、CF作为混杂纤维增强体,聚氨酯为基体树脂,采用拉-挤成型技术制备了一系列的棒状HFRCs。系统地研究了混杂结构、界面性能对HFRCs力学性能和破坏方式的影响机制。主要内容如下:1.采用非等温DSC法确定了聚氨酯的固化反应动力学方程,从热力学的角度确定了聚氨酯的最佳固化温度为70.50℃,固化反应时间为126min。此外,系统研究了不同固化温度（25℃、50℃、75℃、100℃、125℃）对聚氨酯力学性能的影响。2.采用拉-挤成型技术制备了三种混杂类型（同心混杂、层内混杂、层间混杂）的混杂纤维增强聚氨酯复合材料。系统研究了混杂结构与复合材料拉伸强度和剪切性能的相关性,并分析阐述了混杂结构对复合材料破坏过程及其破坏方式的影响机制。结果表明:三种混杂类型HFRCs的拉伸强度处于玻璃纤维复合材料和碳纤维复合材料的拉伸强度之间;但其层间剪切强度均高于玻璃纤维复合材料和碳纤维复合材料,表现出明显的正向混杂效应。不同混杂结构的HFRCs表现出不同的力学特性,具有最高拉伸强度的为同心混杂结构的HFRCs,其次为层内混杂结构的HFRCs;层间混杂结构的HFRCs在层间剪切强度方面具有最为显着的正向混杂效应,其次为层内混杂结构的HFRCs。3.采用浸涂法制备了PVA改性纤维和PVA/GO/OCNTs改性混杂纤维,探究了PVA以及GO/OCNTs含量对纤维表面性能的影响。当PVA含量为1.5wt%、GO/OCNTs含量为1wt%时,HF表面的杂化涂层均匀致密。HF表面性能分析结果表明,PVA/GO/OCNTs杂化涂层大大增加了纤维的表面积以及纤维与基体树脂间的机械铆合力、化学键合力,这将有利于改善纤维与树脂间的界面性能。4.通过采用聚乙烯醇/氧化石墨烯/氧化碳纳米管（PVA/GO/OCNTs）杂化涂层改性混杂纤维（GF/CF）制备了一种有效的聚乙烯醇/氧化石墨烯/氧化碳纳米管/混杂纤维（PVA/GO/OCNTs-HF）多尺度增强体。系统地研究了混杂纤维表面改性和混杂结构对复合材料力学性能的影响。与碳纤维复合材料相比,PVA/GO/OCNTs-CF使复合材料的拉伸强度和层间剪切强度分别提升了34.55%和20.17%,PVA/GO/OCNTs-HF使具有同心混杂结构的复合材料的拉伸强度和层间剪切强度分别提升了27.98%和55.23%。强界面性能和混杂结构的协同增强作用使PVA/GO/OCNTs-HF复合材料的力学性能显着增强。
袁悦[10]（2020）在《连续纤维增强聚芳醚腈复合材料的制备及其性能研究》文中研究指明连续纤维增强树脂基复合材料是一类可替代金属、木质的结构性材料,具有轻量化、耐热性好、耐腐蚀性、易加工成型等优势,被广泛应用于体育、汽车、电子、航空航天等领域。近年来,由于对复合材料提出冲击损伤容限、产品设计自由度和绿色环保可回收等更高的要求,研究和开发高性能热塑性树脂基纤维增强复合材料显得尤为重要。聚芳醚腈（PEN）是分子链含有大量苯环和强极性氰基的高分子化合物,具有高强度、高模量、高热稳定性、阻燃性好等特点。因为双酚A型PEN既具有较好的溶液加工性又具有良好的熔融加工性,被选作热塑性树脂基体,再结合性能突出且价格低廉的连续玻璃纤维（GF）,采用预浸渍结合热压成型工艺制备连续纤维增强的聚芳醚腈复合材料。主要研究内容概述如下:通过PEN稀溶液对预处理的GF进行预浸渍,干燥后得到PEN/GF初期预浸料,同时,采用流延成膜法制备厚度均匀的PEN薄膜,将PEN薄膜与初期预浸料铺覆层叠,热压成型制备PEN/GF复合层压板。探索成型工艺条件对复合层压板性能的影响。具体通过对复合层压板的断面形貌、宏观力学性能及动态热机械强度等测试表征进行监测。在明确影响连续纤维增强PEN复合材料性能的关键因素的同时,确定成型工艺条件。随后,技术性的引入功能纳米粒子（纳米钛酸钡粒子（BT））,结合上文中的工艺条件制备不同纳米粒子含量的PEN/BT/GF复合材料,利用“微纳组合”效应改善复合材料在载荷条件下的应力传输方式,改善其宏观力学强度;同时,借助纳米粒子的二次分散机制,改善树脂基体与纤维间的界面结合作用,从微观尺度改善复合材料的结构强度和综合性能。通过力学测试发现,随着BT含量的增加,复合材料的弯曲强度逐渐增大,当BT含量为10 wt%时,其模量高达19.5 GPa,玻璃化转变温度（Tg）能够保持在185-190 oC且具有十分优异的热稳定性;并且,BT的加入增大了复合材料的介电常数,降低了介电损耗,为实现复合材料结构-功能一体化提供基础数据。为进一步改善纳米粒子在热塑性树脂基体中的分散性和稳定性,本部分工作采用化学接枝的方式对BT进行表面氰基化改性,制得BT@CN粒子,再通过二次分散方式将其引入至连续纤维增强PEN复合体系中。通过复合材料的热稳定性及力学强度进行评价,结果表明改性后的纳米粒子是通过改善增强粒子与树脂基体间的界面相容性,诱导增强热塑性树脂基体与连续纤维间的界面粘接性,进而显着改善了复合材料体系的综合性能。同时,改性纳米粒子的添加量对复合体系性能的影响作用同样明显。
二、纳米技术在纤维增强树脂基复合材料中的应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、纳米技术在纤维增强树脂基复合材料中的应用（论文提纲范文）
（1）玄武岩纤维复合材料静、动态力学性能和抗弹性能研究进展（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 玄武岩纤维复合材料准静态力学性能研究进展 |
| 1.1 玄武岩纤维增强树脂基复合材料 |
| 1.2 混杂纤维复合材料 |
| 1.3 玄武岩纤维改性增强复合材料 |
| 1.3.1 玄武岩纤维化学改性 |
| 1.3.2 基体纳米改性 |
| 2 玄武岩纤维复合材料动态力学性能研究进展 |
| 2.1 动态拉伸性能 |
| 2.2 动态压缩性能 |
| 3 玄武岩纤维复合材料抗弹性能研究进展 |
| 4 结语与展望 |
（2）纤维增强复合板缺陷响应特征及其在光-力学检测中的应用（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 复合材料性能分散性 |
| 1.2.1 组分性能 |
| 1.2.2 细观结构 |
| 1.2.3 宏观性能 |
| 1.3 纤维增强复合材料缺陷 |
| 1.3.1 纤维波纹 |
| 1.3.2 弱粘结及脱粘 |
| 1.3.3 孔隙 |
| 1.3.4 其他缺陷 |
| 1.4 褶皱及弱粘结缺陷检测研究进展 |
| 1.4.1 X射线检测 |
| 1.4.2 超声检测 |
| 1.4.3 红外热成像检测 |
| 1.4.4 光学检测 |
| 1.5 考虑褶皱及弱粘结缺陷的复合材料等效性能 |
| 1.5.1 纤维褶皱 |
| 1.5.2 弱粘结及脱粘 |
| 1.6 目前研究存在的问题 |
| 1.7 本文主要研究内容 |
| 1.7.1 课题来源 |
| 1.7.2 主要内容 |
| 1.7.3 技术路线图 |
| 2 褶皱及弱粘结缺陷细观力学模型研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 褶皱缺陷细观力学模型 |
| 2.2.1 几何描述 |
| 2.2.2 细观力学建模 |
| 2.3 弱粘结缺陷细观力学模型 |
| 2.3.1 问题描述 |
| 2.3.2 渐近均匀化方法 |
| 2.3.3 界面模型 |
| 2.4 力学模型算例分析 |
| 2.4.1 褶皱算例 |
| 2.4.2 弱粘结算例 |
| 2.5 缺陷模型有限元植入方法 |
| 2.5.1 有限元程序开发 |
| 2.5.2 缺陷模型有限元植入 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 含缺陷纤维增强复合板力学响应数值预测研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 单一褶皱缺陷复合板力学响应 |
| 3.2.1 模型建立 |
| 3.2.2 模型验证 |
| 3.2.3 响应特征 |
| 3.3 单一弱粘结缺陷复合板力学响应 |
| 3.3.1 仿真结果分析 |
| 3.3.2 界面粘结强度影响 |
| 3.4 随机缺陷的有限元植入方法 |
| 3.4.1 缺陷概率分布模型 |
| 3.4.2 随机褶皱有限元植入 |
| 3.4.3 随机弱粘结有限元植入 |
| 3.5 计及褶皱随机分布的层合板响应特征 |
| 3.5.1 数值模型 |
| 3.5.2 位移尺度 |
| 3.5.3 位移场分布 |
| 3.5.4 波纹比标准差影响 |
| 3.6 计及弱粘结随机分布的层合板响应特征 |
| 3.6.1 位移场分布 |
| 3.6.2 弱粘结分散性影响 |
| 3.7 缺陷特征响应与统计结果 |
| 3.7.1 特征响应 |
| 3.7.2 统计结果 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 缺陷特征响应在纤维增强复合板光-力学检测中的应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 缺陷光-力学检测方案 |
| 4.2.1 检测方案 |
| 4.2.2 实施方式 |
| 4.3 三维点云重构算法 |
| 4.3.1 点云坐标获取 |
| 4.3.2 离面位移提取 |
| 4.4 缺陷试样制备 |
| 4.4.1 层合板制备 |
| 4.4.2 引入褶皱 |
| 4.4.3 引入脱粘 |
| 4.4.4 缺陷参数 |
| 4.5 试验装置 |
| 4.5.1 试验过程 |
| 4.5.2 误差来源 |
| 4.6 检测结果分析 |
| 4.6.1 褶皱试样 |
| 4.6.2 脱粘试样 |
| 4.7 数字图像相关测量试验 |
| 4.7.1 误差来源 |
| 4.7.2 试验装置 |
| 4.7.3 检测结果 |
| 4.8 检测方案讨论 |
| 4.8.1 有限元验证 |
| 4.8.2 检测方法比较 |
| 4.9 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 在读期间科研成果及奖励 |
| 发表(录用)论文 |
| 团体标准 |
| 参与科研项目 |
| 奖励与荣誉 |
（3）基于碳纳米管力电响应的复合材料结构健康在线监测研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 复合材料缺陷和损伤类型及机制 |
| 1.3 现有无损检测方法 |
| 1.4 CNT及其在复合材料健康监测中的应用 |
| 1.4.1 CNT及其组装体制备、结构及性质 |
| 1.4.2 CNT复合材料 |
| 1.4.3 CNT在复合材料健康监测领域应用 |
| 1.5 基于电学层析成像技术的复合材料损伤监测 |
| 1.6 选题依据与意义 |
| 1.7 论文主要研究内容 |
| 第2章 试验材料与方法 |
| 2.1 试验材料与仪器 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 试验主要仪器 |
| 2.2 碳纳米管薄膜的制备 |
| 2.2.1 浮动催化化学气相沉积法 |
| 2.2.2 真空抽滤法 |
| 2.3 复合材料的制备 |
| 2.3.1 真空辅助成型工艺 |
| 2.3.2 真空辅助树脂传递工艺 |
| 2.3.3 热压成型工艺 |
| 2.4 分析表征方法 |
| 2.4.1 材料形貌分析 |
| 2.4.2 材料成分与结构分析 |
| 2.4.3 力学性能测试 |
| 2.4.4 电导率测试 |
| 2.4.5 力电响应特性测试 |
| 2.4.6 分子动力学方法 |
| 2.4.7 电阻层析成像方法 |
| 第3章 用于在线监测的CNT薄膜制备及其力电响应行为研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 FCCVD法制备CNT薄膜的结构及性能关系研究 |
| 3.2.1 FCCVD法制备的CNT薄膜结构 |
| 3.2.2 FCCVD法制备的CNT薄膜力电响应特性 |
| 3.3 湿法制备CNT薄膜的结构及性能关系研究 |
| 3.3.1 湿法制备CNT薄膜的结构 |
| 3.3.2 CNT薄膜强韧化方法 |
| 3.3.3 CNT薄膜强韧化机理 |
| 3.3.4 湿法CNT薄膜力电响应特性 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 复合材料损伤在线监测 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 可损伤监测的复合材料结构设计 |
| 4.2.1 CNT薄膜传感单元结构设计 |
| 4.2.2 复合材料结构设计 |
| 4.3 复合材料力学性能 |
| 4.4 基于ERT算法的复合材料损伤监测 |
| 4.4.1 基于CNT薄膜损伤监测的关键影响因素 |
| 4.4.2 复合材料裂纹及贯穿孔损伤监测 |
| 4.4.3 复合材料层间开裂损伤监测 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 复合材料制备过程监测 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 CNT薄膜结构及树脂浸润表征 |
| 5.3 树脂浸润及固化对CNT薄膜电导率的影响机制 |
| 5.4 基于ERT算法的树脂浸润定位 |
| 5.5 基于ERT算法的树脂流动定位 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 热塑性复合材料损伤修复过程在线监测 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 基于电阻变化法的复合材料损伤监测及其影响机制 |
| 6.3 基于电阻变化法的复合材料修复性能及其影响机制 |
| 6.3.1 CNT-PU修复性能 |
| 6.3.2 修复机制及其对复合薄膜电学性能的影响 |
| 6.4 基于ERT方法的复合材料损伤及修复在线监测 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得创新性成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（4）多酚修饰碳纤维/环氧树脂复合材料的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 碳纤维及其树脂基复合材料简介 |
| 1.3 碳纤维复合材料界面 |
| 1.4 碳纤维表面处理研究进展 |
| 1.4.1 表面氧化 |
| 1.4.2 等离子体处理 |
| 1.4.3 化学接枝 |
| 1.4.4 上浆处理 |
| 1.4.5 电沉积处理 |
| 1.4.6 纳米粒子修饰 |
| 1.4.7 其他处理方法 |
| 1.5 贻贝启发的碳纤维表面处理研究进展 |
| 1.6 酚-胺共沉积研究进展 |
| 1.7 本文的主要研究内容 |
| 第2章 实验原料、仪器及表征 |
| 2.1 实验原料及仪器 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 化学试剂 |
| 2.1.3 实验及测试设备 |
| 2.2 测试与表征 |
| 2.2.1 扫描电子显微镜 |
| 2.2.2 紫外可见吸收光谱 |
| 2.2.3 傅里叶变换红外光谱 |
| 2.2.4 拉曼光谱 |
| 2.2.5 热稳定性 |
| 2.2.6 X射线光电子能谱 |
| 2.2.7 浸润性 |
| 2.2.8 单丝拉伸强度 |
| 2.2.9 复合材料界面剪切性能 |
| 2.2.10 复合材料层间剪切性能 |
| 2.2.11 复合材料横向拉伸性能 |
| 2.2.12 复合材料弯曲性能 |
| 2.2.13 复合材料断面形貌分析 |
| 第3章 邻苯二酚-聚乙烯亚胺共沉积碳纤维的制备及其环氧树脂复合材料界面性能的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 邻苯二酚-聚乙烯亚胺共沉积碳纤维及其环氧树脂复合材料的制备 |
| 3.2.1 邻苯二酚-聚乙烯亚胺共沉积碳纤维的制备 |
| 3.2.2 邻苯二酚-聚乙烯亚胺共沉积碳纤维/环氧树脂复合材料的制备 |
| 3.3 邻苯二酚-聚乙烯亚胺共沉积碳纤维的表征 |
| 3.3.1 邻苯二酚-聚乙烯亚胺反应后紫外-可见光谱分析 |
| 3.3.2 共沉积处理前后碳纤维表面形貌分析 |
| 3.3.3 共沉积处理前后碳纤维热稳定性分析 |
| 3.3.4 共沉积处理前后碳纤维红外光谱分析 |
| 3.3.5 共沉积处理前后碳纤维拉曼光谱分析 |
| 3.3.6 共沉积处理前后碳纤维XPS分析 |
| 3.3.7 共沉积处理前后碳纤维浸润性分析 |
| 3.3.8 共沉积处理前后碳纤维单丝拉伸强度分析 |
| 3.4 邻苯二酚-聚乙烯亚胺共沉积对碳纤维/环氧树脂复合材料界面性能的影响 |
| 3.4.1 复合材料界面剪切强度 |
| 3.4.2 复合材料层间剪切强度 |
| 3.4.3 复合材料横向拉伸强度 |
| 3.4.4 复合材料弯曲性能 |
| 3.4.5 复合材料断面形貌 |
| 3.4.6 复合材料界面增强机理 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 单宁酸-氨丙基三乙氧基硅烷共沉积碳纤维的制备及其环氧树脂复合材料界面性能的研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 单宁酸-氨丙基三乙氧基硅烷共沉积碳纤维及其环氧树脂复合材料的制备 |
| 4.2.1 单宁酸-氨丙基三乙氧基硅烷共沉积碳纤维的制备 |
| 4.2.2 单宁酸-氨丙基三乙氧基硅烷共沉积碳纤维/环氧树脂复合材料的制备 |
| 4.3 单宁酸-氨丙基三乙氧基硅烷共沉积碳纤维的表征 |
| 4.3.1 共沉积处理前后碳纤维表面形貌分析 |
| 4.3.2 共沉积处理前后碳纤维热稳定性分析 |
| 4.3.3 共沉积处理前后碳纤维红外光谱分析 |
| 4.3.4 共沉积处理前后碳纤维拉曼光谱分析 |
| 4.3.5 共沉积处理前后碳纤维XPS分析 |
| 4.3.6 共沉积处理前后碳纤维浸润性分析 |
| 4.3.7 共沉积处理前后碳纤维单丝拉伸强度分析 |
| 4.4 单宁酸-氨丙基三乙氧基硅烷共沉积对碳纤维/环氧树脂复合材料界面性能的影响 |
| 4.4.1 复合材料界面剪切强度 |
| 4.4.2 复合材料层间剪切强度 |
| 4.4.3 复合材料横向拉伸强度 |
| 4.4.4 复合材料弯曲性能 |
| 4.4.5 复合材料断面形貌 |
| 4.4.6 复合材料界面增强机理 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 没食子酸-明胶共沉积碳纤维的制备及其环氧树脂复合材料界面性能的研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 没食子酸-明胶共沉积碳纤维及其环氧树脂复合材料的制备 |
| 5.2.1 没食子酸-明胶共沉积碳纤维的制备 |
| 5.2.2 没食子酸-明胶共沉积碳纤维/环氧树脂复合材料的制备 |
| 5.3 没食子酸-明胶共沉积碳纤维的表征 |
| 5.3.1 共沉积处理前后碳纤维表面形貌分析 |
| 5.3.2 共沉积处理前后碳纤维热稳定性分析 |
| 5.3.3 共沉积处理前后碳纤维红外光谱分析 |
| 5.3.4 共沉积处理前后碳纤维拉曼光谱分析 |
| 5.3.5 共沉积处理前后碳纤维XPS分析 |
| 5.3.6 共沉积处理前后碳纤维浸润性分析 |
| 5.3.7 共沉积处理前后碳纤维单丝拉伸强度分析 |
| 5.4 没食子酸-明胶共沉积对碳纤维/环氧树脂复合材料界面性能的影响 |
| 5.4.1 复合材料界面剪切强度 |
| 5.4.2 复合材料层间剪切强度 |
| 5.4.3 复合材料弯曲性能 |
| 5.4.4 复合材料断面形貌 |
| 5.4.5 复合材料界面增强机理 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 本论文创新点 |
| 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 攻读博士学位期间研究成果 |
（5）磁性热塑性纳米复合材料制备及其自修复特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 专用名词（Nomenclature) |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 自修复高分子材料概述 |
| 1.1.1 自修复材料的分类 |
| 1.1.2 自修复理论 |
| 1.1.3 实现修复基本条件 |
| 1.1.4 自修复效果的评价体系 |
| 1.2 自修复纳米复合材料 |
| 1.2.1 纳米粒子在自修复系统中的作用 |
| 1.2.2 磁性纳米粒子的应用现状 |
| 1.3 本文的研究思路 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 FeNi_p/PP纳米复合材料的设计与制备 |
| 2.1 自修复型FeNi_p/PP纳米复合材料的设计思路 |
| 2.2 FeNi纳米粉体的制备及表征 |
| 2.2.1 液相还原法制备FeNi合金纳米粉体 |
| 2.2.2 FeNi合金纳米粉体的性能分析 |
| 2.3 FeNi_p/PP纳米复合材料的制备及表征 |
| 2.3.1 多步骤分散工艺制备FeNip/PP纳米复合材料 |
| 2.3.2 FeNi_p/PP纳米复合材料的XRD分析 |
| 2.3.3 FeNi_p/PP纳米复合材料的热分析 |
| 2.3.4 FeNi_p/PP纳米复合材料的微观结构分析 |
| 2.4 FeNi_p/PP纳米复合材料的性能研究 |
| 2.4.1 FeNi_p/PP纳米复合材料的电磁特性 |
| 2.4.2 FeNi_p/PP纳米复合材料的力学性能 |
| 2.5 多步骤分散工艺制备金属粒子/聚合物复合材料 |
| 2.5.1 金属粒子/聚合物复合纤维 |
| 2.5.2 FeSiAlp/PP磁性复合纤维的制备 |
| 2.5.3 FeSiAlp/PP磁性纤维复合材料的应用 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 FeNip/PP纳米复合材料的界面结构研究 |
| 3.1 金属粒子/聚合物界面结合理论 |
| 3.2 FeNip/PP纳米复合材料的界面结构分析 |
| 3.3 界面结构对复合材料性能的影响 |
| 3.3.1 界面结构对复合材料电磁特性的作用 |
| 3.3.2 界面结构对复合材料力学性能的作用 |
| 3.3.3 界面结构对自修复特性的作用 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 FeNip/PP纳米复合材料的自修复特性研究 |
| 4.1 自修复实验 |
| 4.1.1 自修复研究方法 |
| 4.1.2 微波修复技术 |
| 4.1.3 实验仪器 |
| 4.2 FeNip/PP纳米复合材料的微波损耗逾渗特性 |
| 4.3 FeNip/PP纳米复合材料的微波修复特性 |
| 4.3.1 微波场作用 |
| 4.3.2 微波修复后FeNip/PP纳米复合材料的力学性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 磁性纳米粉体热塑性复合材料自修复机理研究 |
| 5.1 磁性纳米粉体热塑性复合材料自修复系统 |
| 5.2 磁热效应 |
| 5.2.1 磁热效应 |
| 5.2.2 微波磁热机制 |
| 5.2.3 高频感应磁热机制 |
| 5.2.4 微波热源和高频感应热源的对比 |
| 5.3 FeNi合金纳米粉体的磁热效应 |
| 5.3.1 铁磁性纳米粉体的磁热效应 |
| 5.3.2 粉体特性对复合材料磁热效应的影响 |
| 5.4 “熵耗尽”作用 |
| 5.4.1 纳米复合体系中熵和焓的作用 |
| 5.4.2 “熵耗尽”作用 |
| 5.5 分子链的扩散运动 |
| 5.5.1 高分子材料的损伤与愈合 |
| 5.5.2 高分子材料损伤愈合的热力学原理 |
| 5.5.3 分子链的扩散运动 |
| 5.6 FeNip/PP纳米复合材料在熵和焓作用下的自主修复过程 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 玻纤/PP复合材料自修复特性及其应用 |
| 6.1 自修复型纤维增强热塑性复合材料概述 |
| 6.1.1 纤维复合材料的疲劳损伤 |
| 6.1.2 自修复型纤维复合材料的研究现状 |
| 6.1.3 纤维增强热塑性复合材料的损伤自修复模式 |
| 6.2 自修复型CFRT层合板的设计及制备 |
| 6.2.1 自修复型CGF/PP复合材料层合板的设计 |
| 6.2.2 CGF/(MP/PP)复合材料层合板的制备工艺 |
| 6.3 CRFT层合板的自修复特性 |
| 6.4 CGF/(FeNip/PP)复合材料齿轮 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 本文工作与主要结论 |
| 7.2 本文特色与创新点 |
| 7.3 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（6）石墨烯/碳纤维微纳多尺度增强环氧树脂复合材料制备及其力学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 引言 |
| 1.1 碳纤维及其复合材料 |
| 1.1.1 碳纤维概述 |
| 1.1.2 碳纤维结构 |
| 1.1.3 碳纤维分类 |
| 1.1.4 碳纤维增强树脂基复合材料概述 |
| 1.1.5 碳纤维增强树脂基复合材料应用 |
| 1.2 复合材料界面概述 |
| 1.2.1 界面的作用 |
| 1.2.2 复合材料界面结合理论 |
| 1.2.3 复合材料界面破坏机理 |
| 1.2.4 复合材料界面研究方法 |
| 1.3 碳纤维表面处理技术 |
| 1.3.1 湿法处理技术 |
| 1.3.1.1 液相氧化技术 |
| 1.3.1.2 电化学氧化技术 |
| 1.3.1.3 电化学聚合技术 |
| 1.3.1.4 上浆处理技术 |
| 1.3.2 干法处理技术 |
| 1.3.2.1 等离子体处理 |
| 1.3.2.2 高能辐照 |
| 1.3.2.3 气相氧化 |
| 1.3.3 多尺度处理 |
| 1.3.3.1 化学接枝 |
| 1.3.3.2 化学气相沉积技术 |
| 1.3.3.3 电泳沉积技术 |
| 1.3.3.4 上浆混杂处理技术 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 仪器与设备 |
| 2.3 石墨烯制备及表面处理 |
| 2.3.1 石墨烯的制备 |
| 2.3.2 石墨烯的氨基化处理 |
| 2.3.3 石墨烯的环氧官能化 |
| 2.4 T300碳纤维表面处理及其复合材料制备 |
| 2.4.1 碳纤维表面处理 |
| 2.4.2 石墨烯/碳纤维增强环氧树脂复合材料制备 |
| 2.5 碳纤维增强官能化石墨烯修饰环氧树脂复合材料制备 |
| 2.6 测试与表征 |
| 2.6.1 傅立叶红外变换光谱仪 |
| 2.6.2 拉曼光谱仪 |
| 2.6.3 x射线光电子能谱 |
| 2.6.4 透射电子显微镜 |
| 2.6.5 扫描电子显微镜 |
| 2.6.6 激光粒度仪 |
| 2.6.7 动态接触角分析 |
| 2.6.8 动态热机械分析 |
| 2.6.9 复合材料弯曲性能测试 |
| 2.6.10 层间剪切性能测试 |
| 2.6.11 界面剪切强度测试 |
| 2.6.12 表观上浆量测定 |
| 2.6.13 单丝拉伸性能测试 |
| 2.6.14 复合材料界面微区元素分布表征 |
| 2.6.15 浸润性分析 |
| 第三章官能化石墨烯的表面化学结构与微观形貌 |
| 前言 |
| 3.1 官能化石墨烯表面化学结构分析 |
| 3.1.1 傅立叶变换红外光谱分析 |
| 3.1.2 X射线光电子能谱分析 |
| 3.2 官能化石墨烯微观结构分析 |
| 3.2.1 拉曼光谱分析 |
| 3.2.2 TEM分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 单向连续碳纤维增强不同官能化石墨烯改性环氧树脂复合材料力学性能研究 |
| 引言 |
| 4.1 碳纤维增强石墨烯修饰环氧树脂复合材料性能研究 |
| 4.1.1 石墨烯片对碳纤维复合材料弯曲性能的影响 |
| 4.1.2 石墨烯片对碳纤维复合材料层间剪切性能的影响 |
| 4.1.3 石墨烯片对碳纤维复合材料热机械性能的影响 |
| 4.2 碳纤维增强氧化石墨烯修饰环氧树脂复合材料性能研究 |
| 4.2.1 氧化石墨烯片对碳纤维复合材料弯曲性能的影响 |
| 4.2.2 氧化石墨烯片对碳纤维复合材料层间剪切性能的影响 |
| 4.2.3 氧化石墨烯片对碳纤维复合材料热机械性能的影响 |
| 4.3 碳纤维增强氨基化石墨烯修饰环氧树脂复合材料性能研究 |
| 4.3.1 氨基化石墨烯片对碳纤维复合材料弯曲性能的影响 |
| 4.3.2 氨基化石墨烯片对碳纤维复合材料层间剪切性能的影响 |
| 4.3.3 氨基化石墨烯片对碳纤维复合材料热机械性能的影响 |
| 4.4 碳纤维增强环氧化石墨烯修饰环氧树脂复合材料性能研究 |
| 4.4.1 环氧化石墨烯片对碳纤维复合材料弯曲性能的影响 |
| 4.4.2 环氧化石墨烯片对碳纤维复合材料层间剪切性能的影响 |
| 4.4.3 环氧化石墨烯片对碳纤维复合材料热机械性能的影响 |
| 4.5 碳纤维增强官能化石墨烯修饰环氧树脂复合材料性能比较 |
| 4.5.1 官能化石墨烯片对环氧树脂表面张力的影响 |
| 4.5.2 官能化石墨烯片对碳纤维复合材料浸润性的影响 |
| 4.5.3 官能化石墨烯片对碳纤维复合材料弯曲性能的影响 |
| 4.5.4 官能化石墨烯片对碳纤维复合材料界面性能的影响 |
| 4.5.5 碳纤维复合材料微区元素分析 |
| 4.5.6 官能化石墨烯片对碳纤维复合材料热机械性能的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 含石墨烯上浆剂的制备及其对碳纤维增强环氧树脂复合材料力学性能的影响 |
| 引言 |
| 5.1 乳液型上浆剂稳定性研究 |
| 5.2 上浆剂的浓度对碳纤维表观上浆量影响 |
| 5.3 上浆量对碳纤维复合材料力学性能的影响 |
| 5.4 含官能化石墨烯上浆剂稳定性分析 |
| 5.5 官能化石墨烯对碳纤维表面形貌影响 |
| 5.6 官能化石墨烯对碳纤维复合材料弯曲性能及层间剪切性能的影响 |
| 5.7 官能化石墨烯对碳纤维复合材料断面及层间剥离微观形貌的影响 |
| 5.8 氨基化石墨烯/碳纤维表面能及其复合材料力学性能分析 |
| 5.8.1 氨基化石墨烯对碳纤维表面能的影响 |
| 5.8.2 氨基化石墨烯对碳纤维杂化纤维单丝拉伸性能的影响 |
| 5.8.3 氨基化石墨烯对碳纤维杂化纤维界面粘结性能的影响 |
| 5.8.4 氨基化石墨烯对碳纤维复合材料弯曲性能的影响 |
| 5.8.5 氨基化石墨烯/碳纤维复合材料层间剪切性能分析 |
| 5.8.6 氨基化石墨烯对复合材料微区元素分布的影响 |
| 5.9 氨基化石墨烯对碳纤维增强环氧化石墨烯修饰环氧树脂复合材料力学性能的影响 |
| 5.10 氨基化石墨烯/碳纤维增强环氧树脂复合材料增强机理研究 |
| 5.11 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者攻读学位期间的研究成果及发表的学术论文 |
| 作者及导师简介 |
| 附件 |
（7）碳纳米管/玄武岩纤维多尺度复合材料的制备与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的目的和意义 |
| 1.2 玄武岩纤维的性能 |
| 1.3 玄武岩纤维的表面改性研究 |
| 1.4 复合材料界面理论 |
| 1.4.1 界面结合方式 |
| 1.4.2 复合材料的界面效应 |
| 1.4.3 复合材料的界面理论 |
| 1.5 玄武岩纤维增强多尺度杂化复合材料的研究进展 |
| 1.6 主要研究内容 |
| 第2章 碳纳米管的表面处理及表征 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 原料及试剂 |
| 2.2.2 实验设备 |
| 2.2.3 碳纳米管的偶联化 |
| 2.2.4 表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 碳纳米管红外光谱 |
| 2.3.2 反应机理分析 |
| 2.3.3 分散稳定性 |
| 2.3.4 MWCNTs的表面形貌 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 碳纳米管/玄武岩纤维接枝多尺度复合材料的制备与性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 原料及试剂 |
| 3.2.2 实验设备 |
| 3.2.3 多尺度复合材料的制备 |
| 3.2.4 玄武岩纤维表面及其本体性能的表征 |
| 3.2.5 多尺度增强体的界面剪切强度测试 |
| 3.2.6 多尺度复合材料力学性能表征 |
| 3.2.7 多尺度复合材料热失重测试 |
| 3.2.8 多尺度复合材料热膨胀系数分析 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 玄武岩纤维表面化学状态表征 |
| 3.3.2 修饰玄武岩纤维多尺度增强体界面性能 |
| 3.3.3 多尺度复合材料力学性能 |
| 3.3.4 多尺度热失重分析 |
| 3.3.5 多尺度复合材料热膨胀系数分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 碳纳米管/玄武岩纤维混杂多尺度复合材料的制备与性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 实验仪器 |
| 4.2.3 混杂法制备多尺度复合材料 |
| 4.2.4 测试与表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 碳纳米管的分散 |
| 4.3.2 混杂多尺度复合材料冲击破坏断口形貌 |
| 4.3.3 混杂多尺度复合材料的弯曲强度 |
| 4.3.4 混杂多尺度复合材料的冲击强度 |
| 4.3.5 混杂多尺度复合材料热失重测试 |
| 第5章 VARTM成型碳纳米管/玄武岩纤维多尺度复合材料的制备与性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2实验 |
| 5.2.1 实验原料及仪器 |
| 5.2.2 碳纳米管/玄武岩纤维多尺度增强体制备及表征 |
| 5.2.3 碳纳米管/玄武岩纤维多尺度复合材料的制备 |
| 5.2.4 复合材料力学性能测试 |
| 5.2.5 复合材料动态机械性能分析 |
| 5.2.6 复合材料热失重测试 |
| 5.2.7 复合材料电性能分析 |
| 5.2.8 复合材料摩擦性能分析 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 玄武岩纤维布表面形貌 |
| 5.3.2 玄武岩纤维布及多尺度增强体界面化学反应分析 |
| 5.3.3 增强体浸润性能分析 |
| 5.3.4 复合材料力学性能 |
| 5.3.5 复合材料断裂面表观形貌 |
| 5.3.6 复合材料动态力学性能分析 |
| 5.3.7 复合材料热失重测试 |
| 5.3.8 复合材料电性能分析 |
| 5.3.9 摩擦性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 主要结论、创新点与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
（8）ZnO改性碳纤维/环氧复合材料制备及其电子辐照效应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究目的和意义 |
| 1.2 碳纤维增强树脂基复合材料 |
| 1.2.1 碳纤维概述 |
| 1.2.2 环氧树脂概述 |
| 1.2.3 碳纤维增强树脂基复合材料的性能与应用 |
| 1.3 复合材料的界面 |
| 1.3.1 碳纤维增强树脂基复合材料的界面简介 |
| 1.3.2 碳纤维增强树脂基复合材料界面结合理论 |
| 1.3.3 碳纤维增强树脂基复合材料的界面优化设计 |
| 1.3.4 碳纤维表面改性 |
| 1.3.5 ZnO在碳纤维复合材料界面改性中的应用 |
| 1.4 高能电子辐照与材料相互作用和试验研究 |
| 1.4.1 高能电子辐照对碳纤维复合材料的作用 |
| 1.4.2 高能电子辐照对材料损伤的研究途径 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 实验材料和研究方法 |
| 2.1 实验材料与仪器 |
| 2.1.1 实验仪器与设备 |
| 2.1.2 实验原料与试剂 |
| 2.2 实验内容 |
| 2.2.1 ZnO改性CF制备工艺流程 |
| 2.2.2 ZnO改性CF/EP复合材料的制备工艺流程 |
| 2.2.3 ZnO改性CF/EP复合材料的空间电子辐照试验 |
| 2.3 材料测试表征方法 |
| 2.3.1 X射线衍射分析 |
| 2.3.2 X射线光电子能谱 |
| 2.3.3 扫描电子显微镜 |
| 2.3.4 傅里叶红外光谱分析 |
| 2.3.5 表面润湿性测试 |
| 2.3.6 力学性能测试 |
| 2.3.7 质量损失率分析 |
| 2.4 CASINO软件与模拟 |
| 第3章 Zn O改性CF/EP复合材料制备及其界面性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Zn O改性CF/EP复合材料制备工艺参数优化 |
| 3.2.1 Zn O改性CF/EP复合材料制备 |
| 3.2.2 ZnO改性CF沉积循环周期对其复合材料层间剪切性能的影响 |
| 3.2.3 Zn O改性CF/EP复合材料层间剪切断口形貌分析 |
| 3.3 原子层沉积ZnO改性碳纤维测试表征分析 |
| 3.3.1 ZnO改性碳纤维晶型结构分析 |
| 3.3.2 ZnO改性碳纤维表面微观形貌分析 |
| 3.3.3 ZnO改性碳纤维表面化学组成分析 |
| 3.3.4 ZnO改性碳纤维表面浸润性测试 |
| 3.4 Zn O改性CF/EP复合材料界面性能增强机理分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 Zn O改性CF/EP复合材料高能电子辐照效应研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 高能电子辐照对Zn O改性CF/EP复合材料宏观形貌的影响 |
| 4.3 高能电子辐照对Zn O改性CF/EP复合材料质量损失率的影响 |
| 4.4 高能电子辐照对Zn O改性CF/EP复合材料层间剪切性能影响 |
| 4.5 Zn O改性CF/EP复合材料高能电子辐照损伤效应研究 |
| 4.5.1 高能电子辐照下Zn O改性CF/EP复合材料断口形貌分析 |
| 4.5.2 高能电子辐照下Zn O改性CF/EP复合材料化学组成分析 |
| 4.5.3 Zn O改性CF/EP复合材料高能电子辐照损伤机制探讨 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（9）混杂纤维增强聚氨酯复合材料的制备、性能与应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 纤维增强树脂基复合材料 |
| 1.1.1 原材料 |
| 1.1.2 纤维增强树脂基复合材料的成型工艺 |
| 1.1.3 纤维增强树脂基复合材料的应用 |
| 1.1.4 纤维增强树脂基复合材料的研究现状 |
| 1.2 混杂纤维增强树脂基复合材料 |
| 1.2.1 混杂纤维增强复合材料概述 |
| 1.2.2 混杂效应的影响因素 |
| 1.2.3 混杂纤维增强树脂基复合材料的研究进展 |
| 1.3 混杂纤维增强树脂基复合材料的界面性能 |
| 1.3.1 主要界面理论 |
| 1.3.2 研究进展 |
| 1.4 选题意义和研究内容 |
| 1.4.1 理论意义和实用价值 |
| 1.4.2 主要研究内容及目标 |
| 第2章 浇注-拉挤用聚氨酯性能研究 |
| 2.1 实验部分 |
| 2.1.1 主要仪器和试剂 |
| 2.1.2 聚氨酯试样的制备 |
| 2.2 测试与表征 |
| 2.2.1 差示扫描量热仪(DSC) |
| 2.2.2 力学性能测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 聚氨酯固化反应的热行为 |
| 2.3.2 聚氨酯固化反应动力学参数的计算 |
| 2.3.3 Kissinger微分法处理 |
| 2.3.4 Flynn-Wall-Ozawa积分法处理 |
| 2.3.5 Grane方程计算反应级数n |
| 2.3.6 固化温度的优化 |
| 2.3.7 力学性能 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 混杂纤维增强聚氨酯基复合材料 |
| 3.1 实验部分 |
| 3.1.1 主要仪器和试剂 |
| 3.1.2 混杂纤维增强聚氨酯基复合材料的制备 |
| 3.2 测试与表征 |
| 3.2.1 拉伸性能测试 |
| 3.2.2 层间剪切性能测试 |
| 3.2.3 扫描电子显微镜(SEM) |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 同心混杂纤维增强聚氨酯复合材料的力学性能 |
| 3.3.2 层内混杂纤维增强聚氨酯基复合材料 |
| 3.3.3 层间混杂纤维增强聚氨酯基复合材料 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 混杂纤维表面改性研究 |
| 4.1 实验部分 |
| 4.1.1 主要仪器和试剂 |
| 4.1.2 聚乙烯醇改性混杂纤维的制备 |
| 4.1.3 聚乙烯醇/氧化石墨烯/氧化碳纳米管混合液的制备 |
| 4.1.4 聚乙烯醇/氧化石墨烯/氧化碳纳米管改性混杂纤维的制备 |
| 4.2 测试与表征 |
| 4.2.1 扫描电子显微镜 |
| 4.2.2 傅里叶红外光谱仪 |
| 4.2.3 X 射线光电子能谱分析 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 聚乙烯醇改性混杂纤维的表面形貌分析 |
| 4.3.2 聚乙烯醇/氧化石墨烯/氧化碳纳米管改性混杂纤维的表面形貌 |
| 4.3.3 聚乙烯醇/氧化石墨烯/氧化碳纳米管改性混杂纤维表面化学性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 聚乙烯醇/氧化石墨烯/氧化碳纳米管改性混杂纤维复合材料的力学性能 |
| 5.1 实验部分 |
| 5.1.1 主要仪器和试剂 |
| 5.1.2 聚乙烯醇/氧化石墨烯/氧化碳纳米管改性混杂纤维复合材料的制备 |
| 5.2 测试与表征 |
| 5.2.1 拉伸性能测试 |
| 5.2.2 层间剪切测试 |
| 5.2.3 扫描电子显微镜(SEM) |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 拉伸性能 |
| 5.3.2 层间剪切强度 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 连续玻璃纤维增强聚氨酯基锚索研究 |
| 6.1 实验原料及设备 |
| 6.1.1 原料 |
| 6.1.2 设备 |
| 6.2 工艺流程 |
| 6.2.1 配胶 |
| 6.2.2 放纱 |
| 6.2.3 纤维烘干 |
| 6.2.4 浸胶 |
| 6.2.5 缠绕聚酯薄膜和钢带 |
| 6.2.6 加热固化 |
| 6.2.7 冷却 |
| 6.2.8 样品 |
| 6.3 性能测试及结果分析 |
| 6.3.1 聚氨酯浇铸原料的性能 |
| 6.3.2 纤维增强树脂基锚索复合材料的力学性能及微观结构分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 论文创新之处 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（10）连续纤维增强聚芳醚腈复合材料的制备及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 连续纤维增强树脂基复合材料 |
| 1.2.1 连续纤维概述 |
| 1.2.2 连续纤维增强树脂基复合材料加工方法 |
| 1.2.2.1 连续纤维浸渍方法 |
| 1.2.2.2 连续纤维增强复合材料成型方法 |
| 1.2.3 连续纤维增强高性能热塑性复合材料 |
| 1.3 微纳结构复合材料 |
| 1.4 聚芳醚腈树脂(PEN) |
| 1.5 本论文的研究内容及创新点 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 创新点 |
| 第二章 连续玻璃纤维增强聚芳醚氰基复合材料 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂与原料 |
| 2.2.2 PEN薄膜的制备 |
| 2.2.3 PEN/GF预浸料的制备 |
| 2.2.4 PEN/GF复合材料层压板的制备 |
| 2.2.5 表征与测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 PEN基体树脂分子量测试及其薄膜的力学性能 |
| 2.3.2 GF和 GF预浸料微观形貌 |
| 2.3.3 PEN/GF复合层压板的力学性能 |
| 2.3.4 PEN/GF复合层压板的动态力学分析 |
| 2.3.5 成型工艺条件对PEN/GF复合材料性能的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 聚芳醚腈/钛酸钡/玻璃纤维增强复合材料 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂与原料 |
| 3.2.2 PEN/BT复合薄膜的制备 |
| 3.2.3 PEN/BT/GF预浸料的制备 |
| 3.2.4 PEN/BT/GF复合材料层压板的制备 |
| 3.2.5 表征与测试 |
| 3.3 结果讨论 |
| 3.3.1 PEN/BT复合薄膜的性能 |
| 3.3.2 PEN/BT/GF复合材料的微观形貌 |
| 3.3.3 PEN/BT/GF复合材料的力学性能 |
| 3.3.4 PEN/BT/GF复合材料的介电性能分析 |
| 3.3.5 PEN/BT/GF复合材料动态力学分析 |
| 3.3.6 PEN/BT/GF复合材料热稳定性研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 聚芳醚腈/氰基化钛酸钡/玻璃纤维增强复合材料 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂与原料 |
| 4.2.2 CN@BT粒子的制备 |
| 4.2.3 PEN/CN@BT薄膜和预浸料的制备 |
| 4.2.4 PEN/CN@BT/GF复合层压板的制备 |
| 4.2.5 表征与测试 |
| 4.3 结果讨论 |
| 4.3.1 CN@BT粒子的表征 |
| 4.3.2 PEN/CN@BT复合薄膜的性能 |
| 4.3.3 PEN/CN@BT/GF复合材料的微观形貌 |
| 4.3.4 PEN/CN@BT/GF复合材料的力学性能 |
| 4.3.5 PEN/CN@BT/GF复合材料层压板的介电性能 |
| 4.3.6 PEN/CN@BT/GF复合材料的动态力学性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 全文总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术成果 |
四、纳米技术在纤维增强树脂基复合材料中的应用（论文参考文献）
- [1]玄武岩纤维复合材料静、动态力学性能和抗弹性能研究进展[J]. 闫昭朴,王扬卫,张燕,刘毅烽,程焕武. 材料导报, 2022(04)
- [2]纤维增强复合板缺陷响应特征及其在光-力学检测中的应用[D]. 申川川. 浙江大学, 2021
- [3]基于碳纳米管力电响应的复合材料结构健康在线监测研究[D]. 曲抒旋. 哈尔滨工业大学, 2021(02)
- [4]多酚修饰碳纤维/环氧树脂复合材料的制备及性能研究[D]. 张孟杰. 长春工业大学, 2021(08)
- [5]磁性热塑性纳米复合材料制备及其自修复特性研究[D]. 白茹茹. 南昌大学, 2021(02)
- [6]石墨烯/碳纤维微纳多尺度增强环氧树脂复合材料制备及其力学性能研究[D]. 蒲浩. 北京化工大学, 2020(02)
- [7]碳纳米管/玄武岩纤维多尺度复合材料的制备与性能研究[D]. 陈剑楠. 中北大学, 2020(12)
- [8]ZnO改性碳纤维/环氧复合材料制备及其电子辐照效应研究[D]. 刘潘. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [9]混杂纤维增强聚氨酯复合材料的制备、性能与应用研究[D]. 陈秋宇. 河南科技大学, 2020(06)
- [10]连续纤维增强聚芳醚腈复合材料的制备及其性能研究[D]. 袁悦. 电子科技大学, 2020(07)