对碳纤维表面进行处理,改善碳纤维的表面浸润性,是树脂基碳纤维复合材料研究中的重点和热点。目前备受关注的石墨烯,具有一系列优异性能,如:巨大的比表面积和优异的力学性能等,这些特性使得其可以提高纤维与树脂基体的接触面积并能有效地传递载荷。本论文首先利用化学气相沉积法在在硅片及碳纤维表面上生长出垂直于纤维表面三维堆叠的多层石墨烯片(也称为石墨烯墙)。并研究了石墨烯墙的性质,石墨烯墙之间并非孤立存在,在石墨烯墙的底部有一层无定形碳薄膜连接。长纤维增强的热塑性树脂**度复合材料粒料可作工程材料和代替金属制造机器零部件等的塑料。四川长纤维石墨烯高强度复合材料生产厂家
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石墨烯无定形碳薄膜的存在能改变基底的润湿性,并较终呈现出亲油憎水性,同时其具有极好的吸光性能。生长出的石墨烯墙不仅具有稳定坚固的多孔结构,大的比表面积,极好的物理化学稳定性和高的导电率等,还具有开放的边界结构,较高的边缘密度和氧化程度,这些特性使石墨烯墙能充分浸润树脂基体,形成坚固的“榫卯结构”,增大界面间相互作用。另一方面,石墨烯墙与碳纤维表面可以形成强有力的π-π共轭结构,能够有效地传递界面作用力。然后研究了环氧树脂的固化条件,确定固化工艺为60℃/1h+88℃/1h+115℃/1h。
长纤维增强的热塑性树脂强度高的复合材料粒料的热稳定性好，不易出现降解现象，热分解温度大于250℃。虽然材料粒料在惰性气体中的热稳定性很好，但在受热状态下，热氧会引发降解反应，因此需要加入抗氧剂，具体比如：主抗氧剂1010、辅助抗氧剂168等。材料粒料在停机后，要及时清洗螺杆和料筒，以免长时间受热分解。长纤维增强的热塑性树脂强度高的复合材料粒料的吸水率较高，不干燥会在制品上产生银纹和气泡等缺点。因此，材料粒料在加工前应当进行干燥处理，使其含水率在。一般制品的干燥条件为：温度80～85℃，时间2～4小时；对于特殊要求的制品（比如需要电镀的制品），干燥条件则为：温度70～80℃，时间18～24小时。长纤维增强的热塑性树脂强度高复合材料粒料具有突出的减摩、耐磨性。
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