石墨烯涂層對碳-碳復(fù)合材料的界面改性研究.pdf

1、碳/碳復(fù)合材料是一種新型高性能復(fù)合材料。由于幾乎全部由碳元素組成,使其具有一般復(fù)合材料所不具備的性能。碳/碳復(fù)合材料具有密度低、熱膨脹系數(shù)小、高溫力學(xué)性能優(yōu)異、抗熱震和耐高溫?zé)g、耐化學(xué)腐蝕等特點。所以,無論在航空航天領(lǐng)域,還是在民用領(lǐng)域都具有很大的潛在應(yīng)用價值。
　　本論文主要利用石墨烯/瀝青涂層和石墨烯水溶液涂層改性碳/碳復(fù)合材料界面。通過研究復(fù)合材料界面性能,建立結(jié)構(gòu)-性能之間的關(guān)系,最終為復(fù)合材料的制備提供一定的理論基礎(chǔ)。

2、
　　采用細(xì)辮穿刺法制備碳/碳復(fù)合材料預(yù)制體。配制不同濃度的石墨烯/瀝青涂層、石墨烯水溶液涂層。在超聲輔助下,改性碳/碳復(fù)合材料預(yù)制體。經(jīng)過基體前驅(qū)體的浸漬、碳化等步驟,成功制備出碳/碳復(fù)合材料。
　　通過SEM、AFM研究涂層改性后的纖維表面形貌,發(fā)現(xiàn)涂層濃度增加,碳纖維表面溝槽越來越淺,表面顆粒團(tuán)聚體數(shù)目和粒徑增加,粗糙度也增加。拉伸性能測試發(fā)現(xiàn),石墨烯/瀝青涂層使纖維機(jī)械強(qiáng)度略有下降,而石墨烯水溶液不會影響纖維強(qiáng)度。<