复合材料论文

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复合材料论文2篇

复合材料论文2篇

复合材料论文2篇复合材料是一种由两种或两种以上不同材料按一定方式组合而成的新材料。

它具有优异的性能和广泛的应用领域,如航空航天、汽车制造、建筑材料等。

本文将介绍两篇与复合材料相关的论文,并从不同角度对其进行分析和评价。

第一篇论文的题目是《复合材料的制备方法及性能研究》。

这篇论文主要探讨了复合材料的制备方法以及复合材料的性能研究。

在制备方法研究方面,研究者采用了多种方法,如层叠法、注塑法和压力法等。

通过对比不同方法的制备工艺和性能表现,研究者发现,不同制备方法对复合材料的性能影响较大,而且不同材料组合也会对复合材料的性能产生重要影响。

在性能研究方面,研究者主要关注了复合材料的力学性能、热学性能、电学性能和化学性能等方面。

力学性能的研究表明,复合材料具有高强度、高模量和低密度的特点,适用于高强度和轻量化的领域。

热学性能的研究发现,复合材料具有良好的导热性能和热膨胀系数,适用于高温和隔热材料。

电学性能的研究显示,复合材料具有优异的导电性能和绝缘性能,适用于电子器件领域。

化学性能的研究表明,复合材料具有优异的耐腐蚀性能和耐化学试剂性能,可以应用于化学工业和制药工业等领域。

综上所述,《复合材料的制备方法及性能研究》这篇论文通过对复合材料的制备方法和性能研究进行全面深入的探讨,拓宽了复合材料研究的视野,为复合材料的应用和发展提供了重要的理论依据和技术支持。

第二篇论文的题目是《复合材料在航空航天领域的应用研究》。

这篇论文着重研究了复合材料在航空航天领域的应用。

航空航天领域对材料的要求非常高,需要具备较高的强度、刚度和耐热性。

传统的金属材料在这些方面存在一定的局限性,而复合材料正是满足这些要求的理想选择。

研究者在论文中详细阐述了复合材料在航空航天领域的两个关键应用:飞机结构和航天器热控制。

在飞机结构方面,研究者通过对比传统金属结构和复合材料结构的性能,发现复合材料具有更高的强度和刚度,并且重量更轻,能够显著降低飞机燃油消耗。

碳纤维复合材料论文复合材料论文

碳纤维复合材料论文复合材料论文

碳纤维复合材料论文复合材料论文:我国碳纤维增强复合材料的市场状况【摘要】碳纤维复合材料(CFRP)作为一种先进的复合材料,具有重量轻、模量高、比强度大、热膨胀系数低、耐高温、耐热冲击、耐腐蚀、吸振性好等一系列优点,在航空航天、汽车等领域已有广泛的应用。

文章通过对碳纤维在行业中的广泛应用及现状分析,对国内碳纤维复合材料市场的问题与前景进行了探讨。

【关键词】碳纤维复合材料;体育休闲用品;结构加固工程一、我国CFRP体育休闲用品的发展情况我国在八十年代初开始研制CFRP体育运动器材。

1983哈尔滨玻璃钢研究所研制的CFRP羽毛球拍,1987年研制成功碳纤维/玻璃纤维混杂增强环氧树脂的蜂窝夹层结构四人皮艇。

八十年代中期,由于中国的改革开放政策和劳动力低廉等原因,台湾逐步把劳动力密集,污染严重的CFRP体育器材制造业转往大陆沿海地区。

例如,台湾80%的高尔夫球杆、40.50%的网球拍、羽毛球拍,60%以上的自行车架制造业转移到深圳、东莞、福州和厦门等地;一些发达国家也把该种体育器材制造业转来中国。

例如,韩国把其大部分CFRP钓鱼杆制造业转来中国天津、威海和宁波等地。

据统计,2002年国产CFRP钓鱼杆、高尔夫球杆、网球拍、自行车等已分别占到世界同类产品产量的60%、60%、75%、65%。

这些CFRP体育休闲用品所消耗的CF量,约占当年世界CF消耗总量的16%。

然而,由于国际CFRP体育休闲用品已处于饱和状态,今后这方面产品将基本上处于稳定状态,年增长速度大体在1%左右。

二、结构加固工程已成为CFRP产业新的增长点中国从1997年开始从国外引入CFRP加固混凝土结构技术,并开始进行相关研究,由于其巨大的技术优势,在短短的时间内很快形成研究和工程应用的热点。

目前国内已有国家工业建筑诊断与改造工程技术研究中心、清华大学、东南大学、天津大学、北京航空航天大学、北京化工大学、中国建筑科学研究院等数十个高校和科研院所先后开展了CF加固建筑结构的研究,已完成多项研究课颗,发表研究论文100多篇。

复合材料论文1

复合材料论文1

纤维复合材料在航天工业中的应用及特点摘要:本文对纤维复合材料在航空航天领域的发展现状和应用情况进行了综合论述。

简要概述了纤维复合材料的特性,着重介绍了聚合物基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料以及碳/碳复合材料等的性能特点及其在航空航天领域中的应用。

关键词:纤维复合材料航空航天应用性能特点1.引言随着航空航天科学技术的不断进步,促进了新材料的飞速发展,其中尤以先进复合材料的发展最为突出。

目前主要指有较高强度和模量的硼纤维、碳纤维、芳纶等增强的复合材料,耐高温的纤维增强陶瓷基复合材料,隐身复合材料,梯度功能复合材料等。

【1】飞机和卫星制造材料要求质量轻、强度高、耐高温、耐腐蚀,这些苛刻的条件,只有借助新材料技术才能解决。

复合材料具有质量轻,较高的比强度、比模量,较好的延展性,抗腐蚀、导热、隔热、隔音、减振、耐高(低)温,独特的耐烧蚀性、透电磁波,吸波隐蔽性、材料性能的可设计性、制备的灵活性和易加工性等特点,是制造飞机、火箭、航天飞行器等军事武器的理想材料。

【2】2.纤维复合材料的特性近年来,纤维复合材料在航空航天领域应用日益广泛,这是由于它具有比强比模量高、抗疲劳性能好、减震性能优良、高温性能好、断裂安全性高、耐腐蚀性能优越等显著优点。

与传统金属等材料相比,显示出较大的优越性,主要体现在以下方面:(1)可设计性和各向异性。

复合材料的力学、机械及热、声、光、电、防腐、抗老化等性能都可按照构件的使用或服役环境条件要求,通过组分材料的选择和匹配以及界面控制等材料设计手段,最大限度地达到预期的目的,以满足工程结构设计的使用性能,同时由于复合材料具有各向异性和非均匀性,可以通过合理的设计消除材料冗余,最大程度发挥材料及结构的潜力和效率。

【3】(2)材料与结构一体化。

复合材料构件与材料是同时形成的,一般不再由“复合材料,’加工成复合材料构件,使之结构的整体性好,大幅度减少零部件和连接件数量,从而缩短加工周期,降低成本,提高可靠性。

复合材料论文

复合材料论文

复合材料论文复合材料是由两种或两种以上的材料组合而成的新材料,具有优良的综合性能,被广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑领域等。

本文将从复合材料的定义、分类、制备工艺以及应用领域等方面进行探讨。

首先,复合材料的定义是指由两种或两种以上的材料组合而成的新材料,具有优良的综合性能。

复合材料的组合可以是有机与无机材料的组合,也可以是不同种类的有机材料的组合,如树脂与纤维的组合。

由于复合材料具有优异的性能,如高强度、高刚度、耐腐蚀等特点,因此在航空航天、汽车制造、建筑领域有着广泛的应用。

其次,复合材料可以根据其组成材料的性质和相互作用的方式进行分类。

按照组成材料的性质,可以将复合材料分为纤维增强复合材料、颗粒增强复合材料和层合复合材料。

而根据相互作用的方式,又可以将复合材料分为增强相和基体相。

不同种类的复合材料具有不同的特点和应用领域,因此在实际应用中需要根据具体情况进行选择。

复合材料的制备工艺主要包括预浸料法、手工层叠法、自动层叠法等。

预浸料法是将纤维材料浸渍在树脂基体中,然后在模具中进行成型。

手工层叠法是将预先浸渍好的纤维层手工层叠在一起,再进行固化成型。

自动层叠法则是利用机械设备进行自动层叠和成型。

不同的制备工艺适用于不同的复合材料,选择合适的制备工艺可以提高复合材料的生产效率和质量。

最后,复合材料在航空航天、汽车制造、建筑领域有着广泛的应用。

在航空航天领域,复合材料可以用于制造飞机机身、发动机部件等,能够减轻飞机的重量,提高飞行性能。

在汽车制造领域,复合材料可以用于制造车身、悬挂系统等部件,能够提高汽车的安全性和燃油经济性。

在建筑领域,复合材料可以用于制造建筑结构材料、装饰材料等,能够提高建筑的耐久性和美观性。

综上所述,复合材料具有优良的综合性能,广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑领域。

通过对复合材料的定义、分类、制备工艺以及应用领域的探讨,可以更好地了解复合材料的特点和应用前景。

希望本文能够为复合材料的研究和应用提供一定的参考价值。

碳纤维复合材料论文

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碳纤维复合材料论文导言碳纤维复合材料(CFRP)是一种由碳纤维和树脂基体组成的高性能材料。

随着科技的进步,CFRP在航空航天、汽车工业、体育用品等领域中得到了广泛的应用。

本论文将就CFRP的制备方法、性能特点以及应用前景进行详细探讨。

1. CFRP的制备方法CFRP的制备方法通常包括纺丝、预浸料、固化和成型四个步骤。

1.1 碳纤维纺丝碳纤维是由多个碳纤维丝束组成的。

纺丝过程中,先将碳纤维丝束在高温下拉伸,然后进行表面处理,以增加纤维与树脂的粘合性能。

1.2 预浸料制备预浸料是将纺丝得到的碳纤维与树脂基体进行浸渍得到的材料。

树脂基体一般采用环氧树脂。

预浸料制备过程中需要控制纤维的含量、纤维间的排列方式以及树脂的渗透性。

1.3 固化固化是指通过加热或加压将树脂基体中的单体或低分子量聚合物转变为高分子量聚合物的过程。

固化可以提高CFRP的强度和刚度。

1.4 成型成型是将固化后的预浸料经过特定形状的模具加热或加压成型,得到最终的CFRP产品。

2. CFRP的性能特点CFRP具有许多优良的性能特点,使其成为许多领域的首选材料。

2.1 高强度和高刚度相比于传统的金属材料,CFRP具有更高的强度和刚度。

其拉伸强度可以达到2000 MPa,弹性模量可以达到150 GPa以上。

2.2 轻质CFRP的密度大约为1.6 g/cm³,相比于钢材(7.8 g/cm³)和铝材(2.7g/cm³),CFRP具有更轻的重量优势。

2.3 抗腐蚀性由于CFRP的主要组成部分是碳纤维和树脂基体,它具有优良的抗腐蚀性能,不易受潮湿环境、化学物质和气候变化的影响。

2.4 热稳定性CFRP具有较高的热稳定性,可以在高温环境下长期使用而不发生形变或脆化。

2.5 高耐疲劳性由于CFRP的高强度和高刚度,它具有出色的耐疲劳性能,适用于长期受到重复加载的应用场景。

3. CFRP的应用前景随着CFRP技术的不断发展,其在各个领域的应用前景十分广阔。

复合材料范文范文

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复合材料范文范文复合材料是在其中一种基材的基础上添加一种或多种增强材料制成的新型材料。

它具有优异的物理力学性能和化学性能,被广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑材料等领域。

本文将介绍复合材料的定义、特点、应用以及发展前景。

首先,复合材料是指由至少两种不同的材料组成的,可以相互补充和增强性能的材料。

其中,基材是复合材料的主要组成部分,常用的基材有塑料、金属、陶瓷等;增强材料则可以是纤维、颗粒、泡沫、薄膜等。

通过选择不同的基材和增强材料,可以得到具有不同性能和用途的复合材料。

例如,以玻璃纤维为增强材料,以环氧树脂为基材,制成的复合材料具有高强度、刚性和耐腐蚀性。

其次,复合材料具有许多优异的性能和特点。

首先,复合材料具有良好的机械性能,如高强度、高韧性和耐磨性。

这是由于增强材料的加入可以有效提高材料的力学性能。

其次,复合材料具有较低的密度和良好的耐腐蚀性能。

由于增强材料的使用,复合材料可以实现低密度化,从而减轻结构负荷。

同时,复合材料的耐腐蚀性能也较好,适用于各种恶劣环境下的应用。

此外,复合材料还具有较好的耐高温和耐低温性能,能够在高温或低温条件下保持较好的性能稳定性。

然后,复合材料在各个领域中得到了广泛的应用。

航空航天领域是复合材料的主要应用领域之一、由于复合材料具有高强度、轻质和耐腐蚀等性能,因此被广泛应用于飞机机身、翼面、卫星等结构中,可以显著提高飞机的性能和燃油效率。

汽车制造业也是复合材料的重要应用领域。

复合材料可以用于汽车车身、底盘、发动机罩等部件中,可以减轻车重、提高安全性和降低油耗。

此外,复合材料还可以用于建筑材料、船舶制造、电子产品等领域。

最后,复合材料在未来的发展前景十分广阔。

随着科技的不断进步,复合材料的性能会得到进一步提升,应用领域也会不断扩展。

例如,碳纤维复合材料在航空航天领域的应用已经成为发展趋势,可以提高航空器的载荷能力和飞行速度。

另外,生物可降解的复合材料也是未来的研究热点,可以用于环境友好型材料的制备。

复合材料毕业论文

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复合材料毕业论文复合材料毕业论文随着科技的不断进步和工业的快速发展,复合材料作为一种新型材料,逐渐引起了人们的关注和重视。

复合材料由两种或两种以上的材料组成,通过复合工艺制成,具有优异的性能和广泛的应用领域。

本篇文章将从复合材料的定义、分类、制备方法以及应用前景等方面进行探讨。

首先,复合材料是由两种或两种以上的材料组成的材料。

这些材料可以是金属、陶瓷、塑料等,通过复合工艺将它们结合在一起,形成新的材料。

复合材料的组成可以是纤维增强材料和基体材料的组合,也可以是不同种类的纤维增强材料的组合。

复合材料的制备过程需要经过层压、注塑、浸渍等工艺,以保证材料的均匀性和稳定性。

其次,复合材料可以根据其组成和结构进行分类。

最常见的分类方式是根据增强材料的类型进行划分,包括纤维增强复合材料和片层增强复合材料。

纤维增强复合材料是指将纤维材料(如玻璃纤维、碳纤维等)与基体材料(如树脂、金属等)结合在一起制成的材料。

片层增强复合材料则是指将两种或两种以上的材料通过层压工艺结合在一起,形成多层结构的材料。

然后,复合材料的制备方法有多种。

其中,最常用的方法是层压法和注塑法。

层压法是将预先制备好的纤维增强材料和基体材料按照一定的比例叠加在一起,然后通过热压或冷压的方式加固,使其形成坚固的复合材料。

注塑法则是将纤维增强材料和基体材料混合后,通过注塑机将混合物注入模具中,经过加热和冷却后形成所需的复合材料。

最后,复合材料在各个领域都有广泛的应用前景。

在航空航天领域,复合材料可以用于制造飞机的机身、翼面等部件,具有重量轻、强度高的特点,可以提高飞机的性能和燃油效率。

在汽车工业中,复合材料可以用于制造车身和零部件,可以减轻汽车的重量,提高车辆的燃油经济性和安全性。

此外,复合材料还可以应用于建筑、电子、医疗等领域,为各行各业带来更多的发展机遇。

综上所述,复合材料作为一种新型材料,具有广泛的应用前景和发展空间。

通过深入研究和不断创新,我们可以进一步发掘复合材料的潜力,为各个领域的发展做出更大的贡献。

碳纤维复合材料论文

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碳纤维复合材料论文第一篇:碳纤维复合材料论文碳纤维复合材料摘要一、碳纤维复合材料的概况二、碳纤维复合材料的结构三、碳纤维复合材料的用途四、碳纤维复合材料的优势五、碳纤维的产业六、结论1、概况在复合材料大家族中,纤维增强材料一直是人们关注的焦点。

自玻璃纤维与有机树脂复合的玻璃钢问世以来,碳纤维、陶瓷纤维以及硼纤维增强的复合材料相继研制成功,性能不断得到改进,使其复合材料领域呈现出一派勃勃生机。

下面让我们来了解一下别具特色的碳纤维复合材料。

2、结构碳纤维主要是由碳元素组成的一种特种纤维,其含碳量随种类不同而异,一般在90%以上。

碳纤维具有一般碳素材料的特性,如耐高温、耐摩擦、导电、导热及耐腐蚀等,但与一般碳素材料不同的是,其外形有显著的各向异性、柔软、可加工成各种织物,沿纤维轴方向表现出很高的强度。

碳纤维比重小,因此有很高的比强度。

碳纤维是由含碳量较高,在热处理过程中不熔融的人造化学纤维,经热稳定氧化处理、碳化处理及石墨化等工艺制成的。

碳纤维是一种力学性能优异的新材料,它的比重不到钢的1/4,碳纤维树脂复合材料抗拉强度一般都在3500Mpa以上,是钢的7~9倍,抗拉弹性模量为23000~43000Mpa亦高于钢。

因此CFRP的比强度即材料的强度与其密度之比可达到2000Mpa/(g/cm3)以上,而A3钢的比强度仅为59Mpa/(g/cm3)左右,其比模量也比钢高。

3、用途碳纤维的主要用途是与树脂、金属、陶瓷等基体复合,制成结构材料。

碳纤维增强环氧树脂复合材料,其比强度、比模量综合指标,在现有结构材料中是最高的。

在密度、刚度、重量、疲劳特性等有严格要求的领域,在要求高温、化学稳定性高的场合,碳纤维复合材料都颇具优势。

碳纤维是50年代初应火箭、宇航及航空等尖端科学技术的需要而产生的,现在还广泛应用于体育器械、纺织、化工机械及医学领域。

随着尖端技术对新材料技术性能的要求日益苛刻,促使科技工作者不断努力提高。

复合材料论文

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复合材料论文
复合材料在现代工程领域中扮演着重要的角色,因为它
们具有优异的力学性能和耐腐蚀性。

本论文将详细讨论复合材料的制备、性能和应用领域。

首先,复合材料的制备方法有多种。

其中最常见的方法
是层叠法和浸渍法。

层叠法是将不同的材料片层叠放置,并使用粘合剂将其固定在一起。

浸渍法则是将纤维浸渍在树脂中,然后固化形成复合材料。

不同的制备方法会对复合材料的性能产生影响。

其次,复合材料具有许多优异的性能。

首先,复合材料
具有高强度和刚度,这使得它们在工程结构中能够承受高载荷。

其次,复合材料具有优异的耐热性和耐腐蚀性,使其在高温和腐蚀环境下能够保持良好的性能。

此外,复合材料还具有较低的密度,使得它们在航空航天和汽车工业中特别受到青睐。

最后,复合材料在各个领域都有广泛的应用。

在航空航
天领域,复合材料被广泛应用于飞机的机翼和机身结构中,以减轻重量并提高飞行性能。

在汽车工业中,复合材料被用于制造车身和零部件,以提高燃油效率和碰撞安全性。

此外,复合材料还在建筑和体育器材等领域中得到广泛应用。

综上所述,复合材料是一种具有优异性能并在多个领域
中得到广泛应用的材料。

本论文详细讨论了复合材料的制备方法、性能和应用领域,希望能对读者对复合材料有更深入的了解。

如果读者想要进一步学习复合材料的相关知识,可以参考相关的学术文献和专业书籍。

复合材料论文

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复合材料论文标题:复合材料在航空航天领域中的应用摘要:随着航空航天领域的发展,对材料性能和结构轻量化的要求越来越高。

复合材料由于其优异的物理和机械性能,在航空航天领域中得到了广泛的应用。

本文主要介绍了复合材料的概念、特点、制备工艺以及在航空航天领域中的应用,并展望了未来的发展方向。

一、引言复合材料是由两种或两种以上的材料组成的新材料,其组分之间具有明显的界面。

与传统的金属材料相比,复合材料具有高比强度、高比刚度、抗热膨胀性好等优点,因此被广泛应用于航空航天领域。

二、复合材料的特点复合材料是由纤维增强体和基质组成。

纤维增强体可以是碳纤维、玻璃纤维、聚合物纤维等,基质可以是金属、陶瓷、聚合物等。

复合材料具有以下特点:1. 高比强度和高比刚度:纤维增强体的高强度和高模量使得复合材料具有更高的比强度和比刚度。

2. 优良的耐热性:复合材料具有较低的热膨胀系数,能够在高温环境下保持稳定性。

3. 轻重比低:由于纤维增强体的重量较轻,所以复合材料具有较低的轻重比。

4. 良好的防腐蚀性能:复合材料不易受到腐蚀,能够在恶劣的环境下保持良好的性能。

三、复合材料的制备工艺复合材料的制备过程包括预浸料制备、增强体层叠、定型成型和固化等步骤。

其中,预浸料制备是关键步骤之一,它决定了复合材料的性能和质量。

预浸料是由纤维增强体和树脂基质组成的混合物。

在预浸料制备过程中,首先要对纤维进行表面处理,以提高其与树脂基质之间的粘接性能。

然后将经过处理的纤维和树脂混合,在真空条件下进行浸渍,使树脂充分渗透到纤维中。

最后,将浸渍后的纤维堆叠成所需的形状,经过固化加热,形成最终的复合材料。

四、复合材料在航空航天领域中的应用复合材料在航空航天领域中的应用非常广泛。

它可以用于制造飞机的机身、翅膀、舵面等部件,可以用于制造火箭的燃烧室、液氧箱等部件。

复合材料具有高强度、耐疲劳、耐腐蚀等优点,可以提高飞机和火箭的性能和可靠性。

五、未来发展方向复合材料在航空航天领域的应用还有很大的潜力。

复合材料与工程毕业论文文献综述

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复合材料与工程毕业论文文献综述1. 引言复合材料是由两种或两种以上不同原料相互结合而成的材料,具有优异的力学性能、热学性能和耐腐蚀性能,广泛应用于航天航空、汽车、能源、建筑等领域。

本文将通过对复合材料与工程领域相关文献的综述,对复合材料在工程应用中的重要性和最新研究进展进行探讨。

2. 复合材料的种类及特性2.1 纤维增强复合材料纤维增强复合材料以不同类型的纤维为增强体,如碳纤维、玻璃纤维和有机纤维等,结合树脂基体形成。

这种材料具有高强度、高刚度和轻质化等特点,适用于航空航天、汽车制造等领域。

2.2 层状复合材料层状复合材料由不同类型的层状结构组成,如层状陶瓷、层状金属和层状聚合物等。

这种材料具有优异的导热性能、机械性能和隔热性能,广泛应用于电子器件、热管理和保温材料等领域。

2.3 颗粒增强复合材料颗粒增强复合材料以颗粒状增强体(如陶瓷颗粒、金属颗粒或聚合物颗粒)与基体相结合。

这种材料具有良好的耐磨损性、耐冲击性和导电性能,常用于制造摩擦材料、电导材料和磁性材料等应用。

3. 复合材料在工程领域的应用3.1 航空航天领域复合材料在航空航天领域具有广泛的应用,例如飞机结构、导弹外壳和发动机零部件等。

其优异的强度和轻质化特性可以提高飞机的燃油效率和飞行性能,降低运营成本。

3.2 汽车工程领域复合材料在汽车领域的应用越来越受到关注,主要用于汽车车身、底盘和内饰等部位。

通过使用复合材料可以降低汽车的整体重量,提高汽车的燃油经济性、安全性和驾驶舒适性。

3.3 建筑领域复合材料在建筑领域的应用主要包括结构材料、保温材料和装饰材料。

这些材料具有优异的抗震性能、耐久性和隔热性能,可以提高建筑物的整体性能和质量。

4. 复合材料工程研究的发展趋势4.1 复合材料的多尺度建模与设计随着材料科学和计算机技术的不断发展,多尺度建模与设计成为复合材料研究的重要方向。

通过在宏观、中观和微观尺度上对复合材料进行建模和仿真,可以更好地理解其力学性能和破坏机制,为工程应用提供理论基础和设计指导。

复合材料毕业论文

复合材料毕业论文

复合材料毕业论文在当今科技不断发展的时代,为了满足人们对于轻量化、高强度、高性能等方面的需求,复合材料逐渐成为了热门领域。

复合材料以其独特的性质、优越的性能和广泛的应用前景,受到越来越多的工业界和学术界的关注和研究。

本文将着重探讨复合材料的优点、制备方法以及其在实际工程中的应用。

一、复合材料的优点1、轻质高强传统的金属材料如铝、钢等,虽然具有一定的强度和耐用性,但是其密度往往较大,这往往限制了其在轻量化方面的应用。

而复合材料作为轻质高强的材料,具有很高的强度和刚度,同时密度较小,可以在各种领域中发挥重要作用,如航空航天、汽车、运动器材等领域。

2、多功能性复合材料的制备技术多样,使其能够被用于各种应用领域。

例如,在航空领域,复合材料用于制造部件具有良好的氧化稳定性,并且重量轻、强度高、防腐蚀、抗磨损、吸声等特性,广泛应用于飞机结构中。

在医疗器械中,生物兼容性好的复合材料可以替代金属探针,用于医疗方面。

3、设计自由度高由于复合材料的制备方式与传统材料有所不同,因此可以根据需求进行设计,轻松制造出各种形状、尺寸和性能的产品。

此外,在制造过程中,可以将各种材料进行组合,进一步扩大复合材料的设计自由度,使制品更具有多样性。

二、复合材料制备方法目前制备复合材料的方式有很多种,包括层叠法、注塑法、模塑法、纤维绕制法和注射成型法等。

以下分别介绍几种常用方法。

1、层叠法层叠法是一种常见的复合材料制备方法。

其主要原理是将预先制备好的两种或多种材料逐层叠合,运用压力和温度使其固化,制成复合材料。

这种方法用于制作的复合材料轻量、强度高、阻燃、电绝缘等性能优良,广泛应用于航空航天、汽车、运动器材等领域。

2、注塑法注塑法是一种在高温下将两种或多种材料进行混合并注入模具中,然后通过压实和固化制成成型产品。

这种方法主要用于制造复材的零件小型化、形状复杂和生产效率高等方面,近年来在电气电子、医疗等产品也有了广泛的应用。

3、模塑法模塑法是一种将预制玻璃纤维布置于模具中,用树脂浸润后用高温高压处理而形成的方法,其特点是成型速度快,材料组织紧密,抗裂纹能力、强度和耐久性高。

复合材料结课论文

复合材料结课论文

石墨烯/碳纳米管复合材料的制备及应用进展摘要石墨烯和碳纳米管都是纳米尺寸的碳材料,这些材料与其他材料相比具有极大的比表面积、良好的导电性以及优秀的机械性能等特性。

选择合适的方法制备出石墨烯/碳纳米管复合材料,它们之间可以产生一种协同效应,使其各种物理化学性能得到增强,因而这种复合材料在很多领域有着极大的应用前景。

本文以石墨烯/碳纳米管复合材料为综述对象,详细地介绍了它的制备、应用等方面的进展,同时也对其发展前景进行了展望,使得该复合材料向其它领域延伸和扩展。

关键词石墨烯;碳纳米管;复合材料;结构;制备方法;应用;研究现状Progress of Preparation and Application of Graphene/Carbon Nanotube Composite MaterialsAbstract Graphene and carbon nanotubes are nanoscale carbon materials,these materials compared with other materials has a great specific surface area,good electrical conductivity and excellent mechanical properties.Choose the appropriate method of graphene/carbon nanotube composite materials,it can produce a synergistic effect between them,the various physical and chemical performance is enhanced,thus this kind of composite material has a great application prospect in many fields.Based on graphene/carbon nanotube composite materials for review object,its preparation and application were introduced in detail,the progress of its development foreground is prospected at the same time,makes the composite material extend and expand to other areas.Keywords graphene;carbon nanotube;composite;structure;preparation methods;application;research status碳纳米管(CNT)和石墨烯(Graphene)是常见的材料,分别在1991年和2004年被发现,并且从材料发现一直受到人们的重视。

复合材料论文

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复合材料论文引言本论文旨在就复合材料的概念、特性以及应用进行探讨。

复合材料是一种由两种或两种以上不同材料组合而成的材料,具有独特的性能和特点。

复合材料的定义与分类复合材料是由两种或两种以上不同的材料按照一定的比例和规律组合而成的新材料。

根据成分和结构的不同,复合材料可以分为无序型、有序型和杂化型。

无序型复合材料的成分分散无序,如弥散复合材料;有序型复合材料成分有规则地分布,如层合复合材料;而杂化型复合材料则由多种基材组合而成。

复合材料的特性复合材料具有许多优越的特性,包括高强度、低密度、良好的抗腐蚀性、优异的热性能和电性能等。

这些特性使得复合材料在各个领域具有广泛的应用潜力。

复合材料的应用由于复合材料具有独特的性能,它在各个领域中得到广泛应用。

在航空航天领域,复合材料被广泛用于制造飞机和航天器的结构件,以提高其强度和耐久性。

在汽车工业中,复合材料可以用于汽车车身和零部件的制造,以降低车辆的重量并提高燃油效率。

此外,复合材料还在建筑、医疗器械、体育用品等领域中有着重要的应用。

结论复合材料作为一种新型材料,具有多种优越特性和广泛的应用领域。

随着科学技术的不断进步,复合材料的研究和应用将会得到更大的发展和推广。

这将为我们创造更多的机会和挑战,促进科技的进步和社会的发展。

以上就是本论文对于复合材料的概念、特性以及应用的论述。

希望本文能对读者们对复合材料有更深入的了解和认识。

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复合材料的应用范文

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复合材料的应用范文复合材料是由两种或两种以上的不同材料组成的材料,通过它们的结合形成了具有更好综合性能的新材料。

它具有低密度、高比强度、高比刚度、耐高温、耐磨损、耐腐蚀等特点,为各个领域的应用提供了广阔的发展空间。

在航空航天领域,复合材料被广泛应用于飞机、导弹、卫星和航天飞机等空天器的结构件制造上。

复合材料的低密度和高比强度使得飞机更加轻便,从而减少了燃料的消耗,提高了飞行效率。

同时,复合材料的优异特性也能够提供更好的防腐蚀和耐高温性能,以适应航空航天器在极端环境中的使用。

在汽车工业中,复合材料被广泛应用于汽车的车身、底盘和车内部件制造。

复合材料的高比强度和高比刚度使得汽车更加轻量化,提高了燃油经济性和行驶安全性。

同时,复合材料的可塑性也使得汽车设计更加灵活,有利于实现更好的空气动力学性能和外观造型。

此外,复合材料的耐腐蚀性能也能够延长汽车的使用寿命。

在建筑领域,复合材料被广泛应用于建筑结构和外墙装饰等方面。

复合材料具有良好的防火性能、隔热性能和抗腐蚀性能,可用于建筑物的墙体、屋顶、门窗和地板等部位。

复合材料的轻质化特性减轻了建筑物的结构负荷,提高了建筑物的安全性。

同时,复合材料的外观美观和丰富的表面处理方式也能够满足建筑物的设计需求。

在船舶制造领域,复合材料被广泛应用于船体结构和内部设备制造。

复合材料的轻质化和耐腐蚀性能使得船舶更加节能环保,延长了使用寿命。

同时,复合材料的吸声性能也能够减少噪音和振动,提高船舶的舒适性。

此外,复合材料的制造工艺也适用于各种船型的制造,满足了不同使用需求。

此外,复合材料还有广泛的应用于体育器材、电子设备、医疗器械和能源领域等。

例如,复合材料可以用于制造高性能的高尔夫球杆、网球拍和自行车车架等体育器材;用于制造轻薄、耐磨损和导热性能好的手机壳、笔记本电脑外壳和相机镜头等电子设备;用于制造人工关节、牙科修复材料和医用导管等医疗器械;用于制造风力发电叶片、太阳能电池板和储能设备等能源领域。

FRP复合材料论文交通土建论文

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FRP复合材料论文交通土建论文【摘要】该技术研究开发成功后,将会极大地推动现代土木工程的技术进步,它还将为现代复合材料产业开辟出巨大的应用市场,因而具有非常广阔的发展应用前景。

1.1 FRP材料概述纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer,简称FRP)是由纤维材料与基体材料按一定比例混合并经过特别的模具挤压、拉拔而形成的一种性能优越的高性能新型材料。

近年来,FRP以其抗拉强度高、轻质、耐腐蚀、抗疲劳性能较好、非磁性等优点,开始在土木工程领域得到应用。

目前土木工程领域通常应用的FRP复合材料按材料分类主要有:碳纤复合材料(CFRP)、玻璃纤维复合材料(GFRP)、芳纶纤维复合材料(AFRP)和混杂纤维复合材料(HFRP)[1];按生产工艺和产品形式来分,主要有片材(包括FRP布和FRP板)、棒材(包括筋材和索材)、网格材和格栅等。

1.2 FRP材料研究现状[2]20世纪60年代,国外高校和科研机构在FRP材料用于工程结构加固方面投入了大量研究,并取得了重大成果。

国外对FRP在现代土木工程中应用研究有着以下发展趋势。

(1)在对单一品种高性能FRP材料研究与应用的基础上,更加注重由不同种类高性能FRP复合材料混杂与复合后的改性问题。

(2)将高强度的FRP材料应用于预应力筋中。

(3)投入了大量资金对FRP材料在海洋工程中的应用展开研究,以期在今后的海洋工程建设中占据技术统治地位。

(4)土木工程中应用的高性能FRP复合材料的品种已越来越多元化。

国内对FRP材料应用技术的研究与开发从20世纪90年代才开始。

1997年开始引进CFRP片材加固混凝土结构技术,并开始进行相关研究。

由于其巨大的技术优势,在很短的时间内就形成研究及其工程应用的热点。

目前已有国家工业建筑诊断与改造工程技术研究中心、清华大学、大连理工大学、东南大学、香港理工大学、重庆交通大学等国内多家高校和科研机构对FRP应用与材料技术展开研究。

复合材料发展应用研究论文

复合材料发展应用研究论文

复合材料发展应用研究论文随着经济和科技的快速发展,复合材料作为一种极具前景、高性能的新型材料,已广泛应用于航空、航天、汽车、轨道交通、医疗、电子、军工等领域,无论在军事、民用领域都有巨大的应用潜力。

因此,复合材料的研究和应用一直是人们关注和追求的方向之一。

复合材料是由两种或两种以上不同材料按照一定比例或方式组合而成的新材料。

如玻璃纤维增强树脂基复合材料、碳纤维增强树脂基复合材料、陶瓷基复合材料等。

与单一材料相比,复合材料具有许多优异性能,如高强度、高模量、高耐腐蚀性、高温性、低密度等,而且还能具有特殊的电、磁、光、导、声等性能,因此使用领域非常广泛。

复合材料的发展史与人类文明的演进过程密不可分。

最早可以追溯到人类文明起源时期,人类就采用了一些简单的复合材料来增强自己的工具、武器等。

到了现代,深海和空间探索、医学和生物学的发展提出了更高的要求,使得复合材料发展的速度大大加快。

以航空航天领域为例,在20世纪末21世纪初的一段时间里,以碳纤维为代表的大型复合材料结构件已广泛应用于各种高性能飞机和航天器中。

值得一提的是,近年来,通过结合计算机辅助设计及先进复合加工技术(包括纤维张力成形技术、复合材料智能成型、树脂传递成型等),国内外相关研究机构和工程技术人员已逐步发展出一批高效、高能、低成本的复合材料工艺技术,使复合材料的制造成本大幅降低,生产技术更加成熟。

同时,为改善复合材料的适用性,层压、层间固化等加工工艺得到了大量研究和优化。

同时,一些优化材料在耐腐蚀性催化剂、新型电池电解质、传感器智能材料和光学成像材料等领域也得到了广泛应用。

然而,尽管复合材料具有如此优越性能,但是在实际应用中,还需要解决一些问题和挑战。

其中,复合材料的制造和应用技术需要得到进一步提高和优化。

特别是针对复合材料量产这个计划还面临着高可靠性、高质量、高成本、高效率和重要度的严峻考验。

同时,生产许可证、技术信誉度和解决版权等法律逐渐成为复合材料制造的重要挑战。

复合材料聚合物基体(3篇)

复合材料聚合物基体(3篇)

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复合材料聚合物基体篇一聚合物基复合材料摘要首先大概介绍了聚合物基复合材料,然后介绍了该复合材料的基体有热固性树脂基体、热塑性树脂基体和橡胶基体,最后介绍了聚合物基复合材料的制备工艺特点。

正文凡事以聚合物为基体的复合材料统称为聚合物基复合材料,因此聚合物基复合材料是一个很大的材料体系。

聚合物基复合材料体系的分类具有多种不同的划分标准,如按增强纤维的种类可分为玻璃纤维增强聚合物基复合材料、碳纤维增强聚合物基复合材料、硼纤维增强聚合物基复合材料、芳纶纤维增强聚合物基复合材料及其他纤维增强聚合物基复合材料。

如按基体材料的性能课分为通用型聚合物基复合材料、耐化学介质腐蚀性聚合物基复合材料、耐高温型聚合物基复合材料、耐阻燃型聚合物基复合材料。

但最能反映聚合物基复合材料本质的则是按聚合物基体的结构形式来分类,聚合物基复合材料可分为热固性树脂基复合材料、热塑性树脂基复合材料及橡胶基复合材料。

聚合物基复合材料是最重要的高分子结构材料之一,它比强度大、比模量大。

例如高模量碳纤维/环氧树脂的比强度是钢的5倍,喂铝合金的4倍,其比模量喂铝、铜的4倍。

耐疲劳性能好。

金属材料的疲劳破坏常常是没有明显预兆的突发性破坏。

而聚合物基复合材料中,纤维与集体的界面能有效阻止裂纹的扩散,破坏是逐渐发展的破坏前有明显的预兆大多数金属材料的疲劳极限其拉伸强度的30%~50%,而聚合物基复合材料的疲劳极限可达到拉升强度的70%~80%。

减振性好。

复合材料中集体界面有吸震能力,因而振动阻尼高。

耐烧蚀性能好。

因聚合物基复合材料是比热容大,熔化热喝汽化热也大,高温下能吸收大量热能,是良好的耐烧蚀材料。

工艺性好。

制造工艺简单,过载时安全性好。

用于复合材料的聚合物基体课分为热固性树脂基体、热塑性树脂基体和橡胶基体。

热固性聚合物(环氧、酚醛、不饱和聚酯、聚酰亚胺树脂等)通常为分子量脚小的液态或固态预聚体,经加热或加固化剂发生交联化学反应并经过凝胶化和固化阶段后,形成不溶不熔的三维网状高分子。

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摘要与传统的CF增强材料相比,CNTs/CF混杂多尺度增强体在提高复合材料横向力学性能,充分发挥CNTs和cF的优异性能,开发具有综合优异性能的先进复合材料方面具有显著优势。

目前该领域的研究尚处于起步阶段,几种常见的制备方法中化学气相沉积法尤其是等离子体化学气相沉积法获得的多尺度增强体的纳米结构在纤维表面均匀密布,具有广阔的发展前景和应Hj潜力。

总之,CNTs/CF制备工艺的进一步完善和其与树脂复合后的新型复合材料的性能研究有待深入探索。

引言碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)具有强度高、模量高、密度小、尺寸稳定等一系列优异性能,已器材等领域。

众所周知,复合材料的性能主要取决于纤维和树脂基体本身的力学性能、纤维的表面能、纤维与基体之间的界面粘结以及界面应力传递能力。

由于碳纤维(CF)表面为石墨乱层结构,纤维表面惰性大、表面能低,有化学活性的宫能}玎少,反应活性低,与基体的粘结性差,复合材料界面中存在较多的缺陷,界面粘结强度低,复合材料层间剪切强度(Interlaminar Sheafing Strength,ILSS)低。

另外,纤维复合材料是各向异性十分突出的材料,其优异的物理、力学性能都集中在纤维的轴向,而在复合材料的横向无纤维加强作用.复合材料耐冲击性能较差。

为改善纤维增强树脂基复合材料的性能,必须对纤维/树脂基体间的界面进行优化设计,同时改善树脂基体的性能指标。

纳米管(Carbon Nanotubes,CNTs)是由单层或多层石墨烯片围绕中心轴按一定的螺旋角卷绕而成的无缝、纳米级中空管体。

组成CNTs的c—C共价键是自然界巾很稳定的化学键,理论计算和实验表明CNTs具有极高的强度和极大的韧性¨1,理论估计其杨氏模量高达5TPa,实验测得平均为1.8TPa,弯曲强度为14.2GPa,抗拉强度为钢的100倍,密度仅为钢的1/6~l/7。

其直径在0.4—50nm之间,长度可达数微米至数毫米,因而具有很大的长径比,一般大于1000,是准一维的量子线,被看作复合材料增强体的终极形式,必将作为增强相而在复合材料中得到应用HJ。

CNTs主要由碳元素组成,与聚合物有相似的结构,尺寸在同一数量级上,可将CNTs看作一种单元素的聚合物,且CNTs表面原子约占50%以上,与聚合物之间的相互作用强,研究表明,CNTs与聚合物之间的应力传递能力至少是传统纤维增强复合材料的10倍以上¨J,同时CNTs还具有很好的韧性,能够承受40%的张力应变,而不会呈现膪I生行为、塑性变形或键断裂.可以提高基体材料的韧性。

6 J,因此可与聚合物复合制备高性能的复合材料。

将准一维纳米材料CNTs与传统连续纤维混合作为复合材料增强相,有望同时改善复合材料的界面性能和树脂基体的抗冲强度。

CNTs/CF作为多尺度增强材料,其方式主要有掺杂法、化学气相沉积法、混纺法及化学接枝法。

碳纳米管/碳纤维混杂多尺度增强体研究现状掺杂法掺杂法是将CNTs直接混合在树脂中,然后与连续CF复合,制备复合材料。

究了多壁碳纳米管(MWCNTs)/T300连续cF环氧树脂复合材料的力学性能,当基体中CNTs的含量为3%时复合材料的力学性能最佳,断裂强度为1780MPa,模量为164GPa。

国防科学技术大学采用表面修饰的MWCNTs和T700连续CF与CYD一128环氧树脂复合制备复合材料,力学性能测试表明。

复合材料的拉伸模量基本不变.拉伸强度和失稳应变分别提高7.6%和6.7%。

力学性能离散度显著降低,离散标准方差分别降低了14.5%和41.0%,层间剪切强度提高6.2%,离散标准方差降低了58.9%,压缩强度与压缩应变分别提高11.2%和15.8%,但压缩模量、压缩强度和压缩破坏应变的离散标准方差分别提高了55.6%、39.4和35.0%。

这是由于CNTs网络结构改善了基体性能,并在复合材料横向起到“缝合”作用,弥补了单向纤维增强体系的不足,降低了复合材料性能离散性。

而压缩损伤机制的复杂性和CNTs在基体中的团聚,导致压缩性能的离散性增加。

这种方法操作简易,但纳米材料极易团聚.获得的复合材料性能受CNTs在树脂基体中的分散程度影响较大,当ClOTs聚集在一起时,不仅明显降低了增强相的长径比,而且CNTs可从基体中滑脱出来,影响了复合材料的弹性。

也可以导致复合材料力学性能不能够提高。

化学气相沉积法化学气相沉积法是利用气态或蒸汽态的物质在气相或气固界面上发生反应。

生成固态沉积物的材料经典合成方法。

以乙炔或甲烷为碳源,氮气或氩气惰性气体作为保护气体,氢气为载气,在金属催化剂(如铁、钴、镍等过渡金属元素)的作用下。

采用化学气相沉积法可以在cF表面直接生长CNTs”川。

E.T.Thostenson等”1将CF束在7000C真空条件下热处理,去除纤维表面的聚合物浆料,采用磁控溅射技术(Magnatron Sputtering)在cF束上溅射一层304不锈钢作为催化剂,在660。

C下通N,和H:混合气体将催化剂层转变为催化剂颗粒,然后停止通N:和H:混合气体,改通0.5h乙炔气体,即在cF表面得到一层CNTs。

以此作为复合材料的增强体。

可以获得多尺度增强体增强的复合材料。

断裂试验结果显示,材料的界面应力传递能力得到显著提高,这是因为增强体与基体的接触面积增大,CNTs与基体间的应力传递能力强,且两相间的物理作用加强。

采用热化学气相沉积法也可在石墨纤维表面合成CNTs”1。

首先在纤维表面涂覆一层铁纳米颗粒作为CNTs生长的催化剂,在常压下,控制温度在550—1000℃,气氛条件为甲烷(10%一100%)与氢气。

实验发现,当温度为650—800T:时可在石墨纤维表面生成顶端带有催化剂颗粒的Ch'Ts,生成的CNTs的类型取决于甲烷气体浓度的大小。

阵列MWCNTs可以通过注射化学气相沉积法制备”….在不同的生长条件下用这种方法也可以在cF上获得不同形貌的CNTs。

通过化学气相沉积法将CNTs 接枝到IM7CF表面,比表面积可提高三倍,与甲基丙烯酸甲酯润湿性能显著提高。

其复合材料的界面剪切强度提高26%”“。

作为基材,cF可以为cF束、cF布、cF毡”“。

Yinodp.Veedu 在纤维布上直接生长CNTs,制备三维增强多功能复合材料,CNTs在复合材料厚度方向上起到增强作用。

同时极大地提高了复合材料层间断裂韧性、硬度、面内力学性能、冲击性能和热、电传导性,使复合材料具备多功能性,这种方法虽然可以改善材料的性能,但工艺条件、技术设备要求较高,而且会在界面引入金属催化剂杂质,影响到材料的界面粘结性能,且CNTs为沉积在CF表面而非以化学键方式连接,因此,复合材料界面性能提高幅度有限。

等离子体化学气相沉积法常用来制备一些常见的碳纳米结构材料,如CNTs”“、碳纳米片”“和金刚石薄膜”“等。

这种方法优点在于可以不使用金属催化剂,并且获得的碳纳米材料与底材之间为连续结构。

不存在构异质连接。

Fisher‘17 3采用微波等离子体化学气相沉积法在石墨纤维表面生长出花瓣状碳纳米片,以此作为复合材料的增强相,外向生长的碳纳米结构必将显著提高界面应力传递能力和复合材料的综合力学性能。

因此。

等离子体化学气相沉积法在CNTs/CF多尺度增强体材料制备方面具有巨大的应用潜力。

混纺法聚丙烯腈(PAN)纤维是制造cF最重要的原材料体系之一,实验表明,单壁碳纳米管(SWCNTs)增强沥青基cF可以显著提高纤维的力学性能,因此,研究人员尝试将CNTs与PAN 混合进行纺丝,经碳化制备CNTs/PAN复合纤维。

与PAN纤维相比,用PAN和含量为10wt%的SWCNTs通过溶液纺丝获得FAN/SWCNTs复合纤维的拉伸模量室温下可提高一倍,150。

C 时甚至可提高达1个数量级以上,且热收缩率和聚合物溶解性显著降低,玻璃化温度提高40℃。

这些现象说明PAN与SWCNTs之间存在相互作用。

拉曼光谱和X射线衍射结果明SWCNTs显示出比PAN更高的取向度。

拉伸断裂界面表明PAN纤维高度纤维化,而PANSWCNTs 复合纤维的纤维化程度随SWCNTs含量的增加而降低,在SWCNTs含量为10wt%时,PAN/SWCNTs复合纤维的断裂强度、模量和断裂应变分别提高了100%、160%和115%㈨。

化学接枝法化学接枝是CF复合材料界面改性的重要技术,一般是通过对cF表面氧化处理后在纤维表面引入含氧官能团(如一COOH、一OH等),然后通过化学反应引入和树脂相容性较好的活性偶联剂分子,从而达到改善复合材料界面性能的目的。

经过酸处理的CNTs具有一定的化学活性。

可以与多胺等活性分子进一步反应,因此,CF表面化学接枝技术以及CNTs 的化学修饰使得通过化学接枝法制备CNTs/CF多尺度增强体成为可能。

在这个过程中,首先将CF及CNTs经强酸氧化而引入羧基,然后将羧基转化为活性更高的酰氯官能团H引或在CF表面吸附一层星形大分子ⅢJ,再将获得的CNTs与二胺反应,最后与经过处理的CF反应,从而实现CNTs与CF的化学键连接,获得CNTs/CF多尺度增强体,也可以直接通过CNTs、CF表面氧化引入的羧基、羰基、羟基或胺基问的酯化反应、酐化反应或胺化反应将CNTs以化学键连接方式引入到CF表面。

参考文献]郝元恺,肖加余.高性能复合材料学[M].北京:化学工业出版社,2004.J.[2]郭建君。

孙晋良。

任慕苏,白瑞成.TDE-85/AG-80环氧树脂基复合材料微观形貌与力学性能分析[J].玻璃钢/复合材料,2010,(1):49-52.[3]王静荣.澍华清.溶液共混法制备聚氯酯/碳纳米管复合材料及其性能【J].玻璃钢/复合材料,2009,(6):35-38.《课程名称》课程论文题目:碳纳米管/碳纤维混杂多尺度增强体研究现状学生姓名:xxx学号:2xxxx34专业班级: xxxx学院:xx工程学院201x年x月1x日。

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