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基于电泳沉积法的Ti_(3)C_(2)T_(x) MXene改性国产高模高强碳纤维 被引量：1
1
作者 曹洪硕 黄玲 +2 位作者 刘哲 田艳红 张学军 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2968-2979,共12页
为提升国产高模高强碳纤维的表面特性及其复合材料的界面性能,采用连续化电泳沉积工艺,在国产高模高强碳纤维(BHM5碳纤维)表面构筑Ti_(3)C_(2)T_(x)MXene纳米片层。通过SEM、XPS、动态接触角、INSTRON万能材料试验机对改性前、后BHM5碳... 为提升国产高模高强碳纤维的表面特性及其复合材料的界面性能,采用连续化电泳沉积工艺,在国产高模高强碳纤维(BHM5碳纤维)表面构筑Ti_(3)C_(2)T_(x)MXene纳米片层。通过SEM、XPS、动态接触角、INSTRON万能材料试验机对改性前、后BHM5碳纤维的表面形态、表面元素含量、表面润湿性及其复合材料的力学性能和断面形貌进行了表征,探讨了Ti_(3)C_(2)T_(x)MXene改性BHM5碳纤维复合材料的界面增强机制。结果表明:经Ti_(3)C_(2)T_(x)MXene改性后的BHM5碳纤维表面粗糙度和比表面积增加,具备了与环氧树脂基体良好的机械互锁能力。碳纤维表面极性基团的含量明显上升,表面润湿性得以增强。在15 V电压下对BHM5碳纤维处理2 min后,其复合材料的层间剪切强度达到82.54 MPa,相较于未处理的碳纤维制成的复合材料,提升了28.2%。 展开更多
关键词 高模高强碳纤维 电泳沉积 复合材料 Ti_(3)C_(2)T_(x)MXene 界面性能
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基于分子动力学模拟预测环氧树脂形状记忆性能研究
2
作者 张永熠 张学军 +3 位作者 曹洪硕 邢悦 孙江曼 田艳红 《智能安全》 2024年第2期20-28,共9页
形状记忆环氧树脂是制备可展开空间结构的重要材料之一,通过分子动力学模拟预测环氧树脂的形状记忆性能是设计与制备形状记忆环氧树脂的有效指导手段。在pcff力场下,通过分子动力学模拟方法,构建了交联度分别为36%、48%、59%、72%和84%... 形状记忆环氧树脂是制备可展开空间结构的重要材料之一,通过分子动力学模拟预测环氧树脂的形状记忆性能是设计与制备形状记忆环氧树脂的有效指导手段。在pcff力场下,通过分子动力学模拟方法,构建了交联度分别为36%、48%、59%、72%和84%的三乙烯四胺固化的双酚A环氧树脂聚合物模型,并模拟计算了其玻璃化转变温度、力学性能及形状记忆性能。结果表明,不同交联度的环氧树脂聚合物模型均表现出较好的形状固定率,为80%~86%;分析聚合物模型的x、y、z三轴回复性可知,36%交联度的环氧树脂不具有形状记忆性能,48%交联度的环氧树脂形状记忆性能较差,而59%、72%、84%交联度的环氧树脂的形状回复率均能达到80%以上,具有良好的形状记忆性能,且交联度越高形状回复速度越慢。 展开更多
关键词 分子动力学模拟 形状记忆环氧树脂 交联度 玻璃化转变温度
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高分散水性碳纤维的制备
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作者 曹洪硕 周明正 +5 位作者 敖静 乔伟静 陈玉姣 张水木 田艳红 张学军 《中国造纸》 CAS 北大核心 2024年第4期48-54,共7页
本研究以壳聚糖盐酸盐(CHI)和十二烷基磺酸钠(SDS)制备改性剂(CHI&SDS),采用浸渍法对BHM3碳纤维进行表面改性,以提升BMH3碳纤维在水中的分散能力。系统研究了CHI/SDS质量比、CHI&SDS改性剂质量分数及纤维长度对改性BMH3碳纤维... 本研究以壳聚糖盐酸盐(CHI)和十二烷基磺酸钠(SDS)制备改性剂(CHI&SDS),采用浸渍法对BHM3碳纤维进行表面改性,以提升BMH3碳纤维在水中的分散能力。系统研究了CHI/SDS质量比、CHI&SDS改性剂质量分数及纤维长度对改性BMH3碳纤维在水中分散性的影响,并通过X射线光电子能谱仪和动态接触角测试仪,对改性BMH3碳纤维化学结构和表面润湿性进行了表征。结果表明,BMH3碳纤维经过质量分数0.15%,CHI/SDS质量比=25∶1的CHI&SDS改性剂改性后,纤维长度5 mm的改性BMH3碳纤维在水中的分散率可达96.2%,相较于未改性碳纤维提升了87.5个百分点。改性BMH3碳纤维表面含氧官能团数量显著提升,水接触角明显降低,这是BMH3碳纤维分散性能改善的原因,也是成功实现高分散水性碳纤维制备的基础。 展开更多
关键词 BMH3碳纤维 碳纤维纸 表面改性 分散剂 分散性能
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提升碳纤维在水中分散性的研究进展
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作者 曹洪硕 周明正 +5 位作者 敖静 乔伟静 陈玉姣 张水木 田艳红 张学军 《中国造纸》 CAS 北大核心 2023年第12期111-117,共7页
本文简述了燃料电池扩散层用碳纤维纸制备工艺存在的关键问题,综述了利用化学和物理方法优化碳纤维在水中分散性能的研究进展,重点介绍了在湿法制备工艺过程中,添加分散剂、碳纤维表面改性和使用物理分散技术,对碳纤维在水中分散性能的... 本文简述了燃料电池扩散层用碳纤维纸制备工艺存在的关键问题,综述了利用化学和物理方法优化碳纤维在水中分散性能的研究进展,重点介绍了在湿法制备工艺过程中,添加分散剂、碳纤维表面改性和使用物理分散技术,对碳纤维在水中分散性能的影响因素,以及各种分散方法的优缺点,为制备碳纤维纸的试剂选择和工艺改进提供一定的参考。 展开更多
关键词 碳纤维 碳纤维纸 分散性 分散剂
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