碳纤维_树脂基复合材料导电性能研究

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碳纤维环氧树脂复合材料的制备及性能研究

碳纤维环氧树脂复合材料的制备及性能研究摘要碳纤维环氧树脂复合材料具有轻质、高强度和优异的力学性能，被广泛应用于航空航天、汽车和能源等领域。

本文旨在研究碳纤维环氧树脂复合材料的制备方法以及其性能研究。

首先介绍了碳纤维和环氧树脂的基本概念，然后阐述了碳纤维环氧树脂复合材料的制备工艺，包括预浸料制备、成型工艺和固化过程。

接着，对碳纤维环氧树脂复合材料的力学性能、热性能和耐腐蚀性进行了研究，分析了其影响因素和优缺点。

最后，对碳纤维环氧树脂复合材料的未来发展进行了展望。

1. 碳纤维和环氧树脂的基本概念1.1 碳纤维碳纤维是由碳元素为主要成分的纤维材料，具有轻质、高强度和高模量的特点。

其制备过程包括原料选择、纤维拉伸、炭化和后处理等步骤。

1.2 环氧树脂环氧树脂是一种具有交联结构的聚合物材料，具有优异的机械性能和化学稳定性。

其制备过程包括单体合成、聚合和固化等步骤。

2. 碳纤维环氧树脂复合材料的制备工艺2.1 预浸料制备预浸料是碳纤维环氧树脂复合材料制备的关键步骤之一。

其制备过程包括树脂调制、纤维浸润和固化等步骤。

2.2 成型工艺成型工艺是碳纤维环氧树脂复合材料制备的关键步骤之一。

常见的成型工艺包括手工层叠、自动化层叠和压缩成型等方法。

2.3 固化过程固化过程是碳纤维环氧树脂复合材料制备的关键步骤之一。

常见的固化方法包括热固化和光固化等。

3. 碳纤维环氧树脂复合材料的性能研究3.1 力学性能碳纤维环氧树脂复合材料的力学性能受到纤维取向、纤维体积分数和树脂固化度等因素的影响。

常见的力学性能包括强度、弹性模量和断裂韧性等。

3.2 热性能碳纤维环氧树脂复合材料具有良好的耐高温性能和导热性能。

其热性能受到树脂体系、纤维体积分数和纤维取向等因素的影响。

3.3 耐腐蚀性碳纤维环氧树脂复合材料的耐腐蚀性能受到介质环境、表面涂层和纤维保护等因素的影响。

常见的腐蚀介质包括酸、碱和溶剂等。

4. 碳纤维环氧树脂复合材料的发展趋势碳纤维环氧树脂复合材料在航空航天、汽车、能源和体育器材等领域有着广阔的应用前景。

碳纤维增强环氧树脂基复合材料的制备及力学性能研究

碳纤维增强环氧树脂基复合材料的制备及力学性能研究碳纤维增强环氧树脂基复合材料的制备及力学性能研究摘要：碳纤维增强环氧树脂基复合材料具有出色的力学性能和优异的耐腐蚀性能，因此在许多领域广泛应用。

本研究使用真空浸渍工艺制备了碳纤维增强环氧树脂基复合材料，并对其力学性能进行了详细研究。

结果表明，制备过程中的浸渍时间、浸渍压力和固化温度对复合材料的力学性能有显著影响。

1. 引言碳纤维增强环氧树脂基复合材料被广泛应用于航空航天、汽车制造、体育器材等领域。

其具有轻质、高强度、高模量、优异的耐腐蚀性能等特点，因此在替代传统金属材料方面具有巨大潜力。

本研究旨在通过真空浸渍工艺制备碳纤维增强环氧树脂基复合材料，并对其力学性能进行评估和分析。

2. 实验方法2.1 材料准备碳纤维和环氧树脂材料被选作本实验的主要原料。

碳纤维具有优良的力学性能和导电性能，是制备复合材料的理想选择。

环氧树脂具有良好的粘接性能和化学稳定性，可以作为基体材料。

同时，活性固化剂和助剂用于提高复合材料的性能。

2.2 制备过程（1）将环氧树脂均匀涂布在碳纤维上；（2）将涂布好的碳纤维经过真空排气处理；（3）将预处理好的碳纤维进行真空浸渍；（4）浸渍后的碳纤维进行固化过程。

2.3 力学性能测试采用传统的拉伸试验和冲击试验评估复合材料的力学性能。

拉伸试验用于评估复合材料的拉伸强度、弹性模量和断裂应变，冲击试验用于评估复合材料的冲击强度。

3. 结果与讨论3.1 浸渍时间通过改变浸渍时间，研究了浸渍时间对复合材料力学性能的影响。

结果表明，随着浸渍时间的增加，复合材料的拉伸强度和弹性模量呈增加趋势，但当浸渍时间过长时，力学性能开始下降。

这是由于过长的浸渍时间导致材料内部产生孔隙和缺陷。

3.2 浸渍压力通过改变浸渍压力，研究了浸渍压力对复合材料力学性能的影响。

结果显示，随着浸渍压力的增加，复合材料的强度和韧性都得到了提高。

这是由于高压可以更好地填充碳纤维与环氧树脂之间的空隙，提高界面的粘合强度。

光固化碳纤维增强树脂基复合材料的研究

光固化碳纤维增强树脂基复合材料的研究光固化碳纤维增强树脂基复合材料是一种新型的高性能材料，具有优异的力学性能和化学稳定性，因此在航空航天、汽车、建筑等领域得到了广泛的应用。

本文将从材料的制备、性能及应用等方面进行探讨。

一、材料的制备光固化碳纤维增强树脂基复合材料的制备主要包括预浸料制备、层压成型和光固化三个步骤。

预浸料制备是将碳纤维与树脂预浸料混合均匀，使其充分浸润碳纤维，形成预浸料。

层压成型是将预浸料按照一定的层次和方向堆叠在一起，然后经过高温高压处理，使其形成固态复合材料。

最后，通过光固化技术，将复合材料暴露在紫外线下，使其树脂基固化，形成最终的光固化碳纤维增强树脂基复合材料。

二、材料的性能光固化碳纤维增强树脂基复合材料具有以下优异的性能：1. 高强度：碳纤维具有高强度和高模量，能够有效地增强复合材料的强度和刚度。

2. 轻质：碳纤维比重轻，能够有效地降低复合材料的重量。

3. 耐腐蚀性：树脂基具有良好的耐腐蚀性，能够在恶劣的环境下长期使用。

4. 耐热性：碳纤维具有良好的耐高温性能，能够在高温环境下长期使用。

5. 良好的成型性：复合材料具有良好的成型性能，能够制成各种形状的零件。

三、材料的应用光固化碳纤维增强树脂基复合材料在航空航天、汽车、建筑等领域得到了广泛的应用。

在航空航天领域，光固化碳纤维增强树脂基复合材料被广泛应用于飞机机身、翼面、尾翼等部件，能够有效地降低飞机的重量，提高飞行性能。

在汽车领域，光固化碳纤维增强树脂基复合材料被应用于车身、底盘等部件，能够有效地降低汽车的重量，提高燃油经济性。

在建筑领域，光固化碳纤维增强树脂基复合材料被应用于建筑结构、桥梁等部件，能够有效地提高结构的强度和耐久性。

总之，光固化碳纤维增强树脂基复合材料是一种具有广泛应用前景的高性能材料，随着科技的不断进步和应用领域的不断拓展，其应用前景将会更加广阔。

碳纤维-水泥基导电复合材料导电性能的研究

碳纤维-水泥基导电复合材料导电性能的研究徐荣华;闫嘉旺;黄世峰;张德成;程新【期刊名称】《济南大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2004(018)002【摘要】研究先掺法、同掺法和后掺法三种搅拌工艺、浇铸成型和挤出成型两种成型工艺、增塑剂(分散剂)以及碳纤维掺量对水泥基导电复合材料导电性能的影响.结果表明,较适宜的搅拌工艺为同掺法;增塑剂的加入使试样的电阻率下降幅度减小;目前搌实成型制备的试样电性能优于挤出成型制备的试样,而要想通过挤出成型制备电性能较好的试样,也必须选择适宜增塑剂,并尽量减小用量;掺0～0.6%碳纤维的水泥基材料,其电阻率由1.1×105Ω·cn下降到3.27×103Ω·cm,可以用作电磁屏蔽材料、防静电材料和电热材料.【总页数】3页(P103-105)【作者】徐荣华;闫嘉旺;黄世峰;张德成;程新【作者单位】济南大学,材料科学与工程学院,山东济南,250022;唐山学院,河北唐山,063020;济南大学,材料科学与工程学院,山东济南,250022;济南大学,材料科学与工程学院,山东济南,250022;济南大学,材料科学与工程学院,山东济南,250022【正文语种】中文【中图分类】TU528;TQ172【相关文献】1.温度对碳纤维/乙烯基酯树脂导电复合材料电性能的影响 [J], 卢艳华;王钧;徐任信;杨小利;段华军2.碳纤维-石墨复合水泥基材料导电性能的试验研究 [J], 孙建虎;石少卿;刘颖芳;张同周;刘盈丰;陈取锋3.碳纤维导电复合材料的电学性能研究 [J], 杨小平;荣浩鸣;陆泽栋4.聚乙烯/炭黑导电复合材料PTC特性的研究(Ⅱ)--辐射交联对导电复合材料PTC 性能的影响 [J], 何慧;王宜;张锋;贾德民;罗远芳;陈广强;宋子明5.碳纤维粉-钢渣水泥基复合材料的力学性能和导电性能研究 [J], 金婷艳;田秀淑;崔健;卢越;孔丽娟因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

碳纤维增强热塑性树脂基复合材料的研究现状

ＲｅｉａｒｘＣｏｏｉｓｎＭｔｍｐｓｔｉｅ
ＹＩＸｉｎｇｙＺＨＵＬＩＨｏｇｚｅ２Ｎａ．ｕ，Ｂｏ，Ｕｎ．ｈｎｇ
，
ＺＨＥＮＧａｇ－ｎ２Ｌｉｎｙｏｇ，
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（．ｃｏｌｆａｅａｓＳｉｎｅａｄＥｇｎｅｎ，ｈｄｎｉｅｓｔ，Ｊａ２０６Ｃｉａ．ｔ－ｏｔｇ１ＳｈｏｔｒｌｃｅｃｎｎｉｅｒｇＳａｏｇＵｎｖｒｉｉｎｏＭｉｉｎｙｎ５０１ｈｎ；２ＵｌａＶｌｅｒａ
ＫｙＷＯｄ：ａｂｎｆｅ；ｔｅｍｏｌｓｉｏｏｉａｅａｓｒｓａｃｅｒＳｃｒｏｂｒｈｒｐａｔｃｍｐｓｔｍｔｒｌ；ｅｅｈｉｃｅｒ
以热塑性树脂为基体，以纤维为增强体而制
成的复合材料—— 纤维增强热塑性树脂基复合材料（ＲＴＰ）是近年来发展迅速的一类纤维增强Ｆ
５００Ｃｉａ１６０ｈｎ）
Ａｓｒｃ：ｈｏｓｃｓａｏｆａｂｎｆｅｉｆｒｅｅｍｏｌｓｃ（ＡＰＳＰ，Ｐ，ＰＳＰＥＰｂｔｔＴｅｍｅｔｔｔｎｏｒｏｂｒｅｏｅｄｔｒｐａｔＰ，Ｅ，ＣＰＳＰＥＫ，ＥＫ，ＩａｄｉｉｉｕｃｉｒｎｈｉａｄＳｎｃｍｐｓｅｒｙｔｅｉａｙｄｓｕｓｄｉｅｐｐｒｍｅｗｉ，ｅｄｆｒｎｅｆｌｉｇｐｏｅｓｎＯｏ）ｏｏｉｓｗｅｅｓｎｈｔｌｉｓｅｔａｅ，ａｈｌｔｉｅｅｃｓｄｎｒｃｓｔｃｌｃｎｈｎｅｈｆｏｍｏ

轻质材料的导电性能研究

轻质材料的导电性能研究在现代材料科学领域中，轻质材料因其独特的性能而备受关注。

其中，轻质材料的导电性能更是研究的热点之一。

轻质材料通常具有较低的密度，在航空航天、汽车制造、电子设备等众多领域有着广泛的应用前景。

然而，其导电性能的特点和影响因素较为复杂，需要我们进行深入的研究和探讨。

轻质材料的种类繁多，常见的包括碳纤维复合材料、泡沫金属、石墨烯等。

这些材料在结构和成分上存在显著差异，导致它们的导电性能也各有不同。

碳纤维复合材料是一种由碳纤维和树脂基体组成的轻质高强材料。

碳纤维本身具有良好的导电性，但其在复合材料中的分布和取向会对整体导电性能产生重要影响。

如果碳纤维能够形成连续的导电网络，那么复合材料的导电性能将显著提高。

然而，在实际制备过程中，由于工艺条件的限制，碳纤维往往难以达到理想的分布状态，从而限制了材料的导电性能。

泡沫金属则是另一类轻质材料，其内部具有大量的孔隙结构。

这些孔隙的存在一方面降低了材料的密度，另一方面也对导电性能产生了影响。

孔隙的大小、形状和分布都会改变电流的传导路径，从而影响导电性能。

一般来说，孔隙率越低，泡沫金属的导电性能越好。

但过低的孔隙率又会违背轻质的要求，因此需要在轻质和导电性能之间找到一个平衡。

石墨烯作为一种新型的二维材料，具有优异的导电性能。

单层石墨烯的电导率极高，但其在实际应用中往往需要与其他材料复合使用。

在复合过程中，石墨烯的分散性、与基体的界面结合等因素都会对最终的导电性能产生影响。

如果石墨烯能够均匀分散在基体中，并与基体形成良好的界面结合，那么将极大地提高复合材料的导电性能。

除了材料本身的结构和成分外，外部环境因素也会对轻质材料的导电性能产生影响。

温度就是一个重要的因素。

一般来说，随着温度的升高，材料的电阻会增大，导电性能会下降。

这是因为温度升高会导致原子的热振动加剧，从而增加了电子散射的几率，阻碍了电流的传导。

湿度也会对轻质材料的导电性能产生一定的影响。

碳纤维增强环氧树脂复合材料性与结构的研究

碳纤维增强环氧树脂复合材料性能与结构的研究碳纤维增强环氧树脂复合材料性能与结构的研究摘要：本文研究了E-44双酚A型环氧树脂固化体系的反应特性，以低分子聚酰胺树脂为固化剂，采用手糊成型螺栓加压工艺制备了复合材料，并以沥青基碳纤维为增强材料，研究了复合材料的常温力学性能、水煮后力学性能和固化过程的热分析，并对其拉伸断面进行了分析。

研究结果得出：E-44树脂基体粘度低、韧性好且适用期长，适合于手糊成型，缠绕成型等低成本的制造工艺，因此制得的EP/CF复合材料具有优良的力学性能；该复合材料也具有良好的界面粘接性（树脂对纤维的浸润性良好）、较低的空隙率且碳纤维分布均匀。

关键Carbon fibre reinforced epoxy resin composite materialproperties and structure of the researchAbstract: This paper studies the E-44 bisphenol A type epoxy resin curing system response characteristics, with low molecular polyamide resin as curing agent, the pressure molding paste hand bolt for the composite technology was studied, and the carbon fiber with asphalt to strengthen materials, the mechanical properties of the composite materials under normal temperature, boiled after the mechanical properties and the solidification process of thermal analysis, and the tensile section is analyzed. We can get this conclusions:E-44 resin matrix low viscosity, good toughness penguins applicable periods long, suitable for molding paste hand around the molding, the low cost manufacturing process, thus made EP/CF composite material with excellent mechanical properties; The composite material also has a good interface bonding sex (of the fibers infiltrating the resin good), low air void and carbon fiber distribution even.Keywords: epoxy resins; Carbon fiber; Composite materials; Mechanical propertie.目录1 前言 (1)1.1 课题背景 (1)1.1.1 复合材料定义 (1)1.1.2 EP/CF复合材料的应用 (1)1.2 双酚A型环氧树脂 (2)1.2.1 双酚A型环氧树脂的定义 (2)1.2.2 双酚A型环氧树脂的固化原理 (3)1.2.3 双酚A型环氧树脂的结构 (3)1.3 环氧树脂固化剂 (4)1.3.1 环氧树脂固化剂的定义 (4)1.3.2 环氧树脂固化剂分类 (4)1.3.3 环氧树脂固化剂发展趋势 (6)1.3.4低分子聚酰胺树脂（型号650） (7)1.4碳纤维 (8)1.4.1 碳纤维概述 (8)1.4.2 碳纤维的性能 (9)1.4.3 碳纤维的处理 (11)1.5 环氧树脂/碳纤维的增强机理 (13)1.6 选题的目的与研究意义 (13)2 实验部分 (15)2.1 主要实验原料及试剂 (15)2.2 实验原料的配比 (15)2.3 主要实验设备 (15)2.4 实验流程 (16)2.4.1 实验流程图 (16)2.4. 碳纤维处理 (18)2.4.3 环氧树脂/碳纤维复合材料的制备 (18)2.5 性能测试 (19)2.5.1 力学性能测试 (19)2.5.2 固化过程的热分析 (19)2.5.3 E-44环氧树脂固化过程的温度变化的研究 (19)2..4 碳纤维增强环氧树脂复合材料的微观结构的观察 (19)3 结果与讨论 (20)3.1 常温下处理的碳纤维增强复合材料的力学性能 (20)3.2 水煮后碳纤维增强环氧树脂复合材料的力学性能 (21)3.3 碳纤维处理时间的不同对复合材料的力学性能的影响 (22)3.4 力学性能的对比 (27)3.4.1 常温下复合材料的力学性能 (27)3.4.2 水煮后复合材料的力学性能 (27)3.5 固化过程的热分析 (27)3.6 E-44环氧树脂固化过程的温度升高研究 (28)3.7 碳纤维增强复合材料的断面的显微结构 (29)4 结论 (31)参考文献 (32)致谢 (33)1前言1.1 课题背景1.1.1 复合材料定义复合材料，是指把两种以上宏观上不同的材料，合理地进行复合而制得的一种材料，目的是通过复合材料来提高单一材料所不能发挥的各种特性。

连续碳纤维带树脂基复合材料的传感性能实验研究

Ｔａｌａｉｈｙｉａｒｐｅｔｅｆｃｂｅ１Ｍｎｐｓｃｌｐｏｒｉｓｏｏｍｐｉｅｍａｅｉｏｓｔｔｒ—
ａｓｌ
树脂含量ｌ长 × 宽 ×厚
松比型后Ｃ问成Ｄ
液和薄衬底材料经过相关工艺制作而成。由该复合材料制作的传感器件不会出现应力突变现象，常温下在受环境湿度影响小，耐久性好，传感精度高，响应速度
上，其频率响应、性度、复性、滞性和灵敏度特对线重迟
树脂、固化剂和丙酮按一定比率混合）使树脂预浸到，连续纤维和薄衬底材料中，常温下２ｈ后树脂基本待４
凝固，然后裁掉多余的衬底材料，过１ｈ将经过树脂再２浸透固连在衬底材料上的连续纤维薄带在圆筒上反复拉６次（图１示）再次拉直后涂上一层薄薄的树如所，脂溶液即制得具有传感特性的碳带复合材料传感器，如图２所示。碳带复合材料主要性能如表１所示。
种新型的、环境因素影响小、定性好、敏度高的受稳灵
电＿极
Ｄ■ １Ｌ
Ｅ量、ｉ ’
图２碳带传感器示意图
Ｆｉａｒｍｆｃｒｎｆｂｒｒｂｂｅｓｒｇ２Ｄｉｇａｏａｂｏｉｅｉｏｎｓｎｏ
了碳带传感材料的频率响应及线性、稳定性、滞性、迟重复性、敏度等静态特性＿ｊ灵ｌ。０

碳纤维增强树脂基复合材料

碳纤维增强树脂基复合材料碳纤维增强树脂基复合材料是一种具有高强度、高模量、耐腐蚀性和轻质化等优良性能的新型材料，广泛应用于航空航天、汽车、船舶、体育器材等领域。

本文将对碳纤维增强树脂基复合材料的制备工艺、性能特点及应用前景进行介绍。

首先，碳纤维增强树脂基复合材料的制备工艺包括原材料选取、预处理、成型、固化等多个环节。

在原材料选取方面，需要选择优质的碳纤维和树脂，并对其进行表面处理以提高其界面粘合性。

在成型过程中，可以采用手工层叠、自动纺织、注塑成型等方法，根据不同的产品要求进行选择。

固化工艺则是利用热固化或者光固化技术，使得树脂基复合材料达到预期的性能指标。

其次，碳纤维增强树脂基复合材料具有优异的性能特点。

首先是高强度和高模量，碳纤维本身具有很高的强度和模量，与树脂复合后可以进一步提高材料的整体性能。

其次是耐腐蚀性，碳纤维不易受到化学腐蚀，使得复合材料在恶劣环境下依然能够保持稳定的性能。

此外，碳纤维增强树脂基复合材料还具有轻质化的特点，可以大幅减轻产品重量，提高使用效率。

最后，碳纤维增强树脂基复合材料在航空航天、汽车、船舶、体育器材等领域有着广阔的应用前景。

在航空航天领域，碳纤维增强树脂基复合材料可以用于制造飞机机身、发动机零部件等，以提高飞行器的整体性能。

在汽车领域，该材料可以用于制造车身结构、悬挂系统等，以提高汽车的安全性和燃油经济性。

在船舶领域，碳纤维增强树脂基复合材料可以用于制造船体、桅杆等，以提高船舶的耐久性和航行性能。

在体育器材领域，该材料可以用于制造高性能的运动器材，如高尔夫球杆、网球拍等，以提高运动员的比赛水平。

综上所述，碳纤维增强树脂基复合材料具有广泛的应用前景，制备工艺成熟，性能优异，是一种具有发展潜力的新型材料。

随着技术的不断进步和应用领域的不断拓展，相信碳纤维增强树脂基复合材料将会在更多领域展现出其独特的优势和价值。

碳纤维增强树脂基复合材料

同时也能在，在基建、兵器、医疗器械、体育休闲用品等领域都存在巨大的市场潜力。
➢ 航天应用： 1.军机应用 2.民机应用
发展与应用——航空航天上的应用
➢ 航空应用 1.卫星及空间站的结构材料和部件 2.导弹用结构材料 3.运载火箭用结构材料
发展与应用——在能源、汽车及其他工业部门的应用
对于未来的汽车工业，碳纤维复合材料将成为汽车制造的主流材料。将在汽车发动机汽缸，机械驱动轴，车体板和其他部件得到发展和应用。
发展与应用
高性能环氧复合材料已广泛应用在各种飞机上，其发展可分为三个阶段：
第一阶段：
第二阶段应：
第三阶段：
应用于受力不大的应用于承力大的结应用于复杂受力结
构件，如各类操作构件，如安定面、构，如机身、中央
面、副翼、口盖、全动平尾和主受力翼盒等。
阻力板等。
结构机翼等。
发展与应用——航空航天上的应用
• 碳纤维、碳化硅纤维等高性能增强材料的出现，并使用高性能 20世纪70年树脂、金属与陶瓷为基体，制成先进复合材料ACM
代
70年代~现在
• 美国全部用碳纤维复合材料制成一架八座商用飞机--里尔芳 2100号；采用大量先进复合材料制成的哥伦比亚号航天飞机；波音-767大型客机上使用了先进复合材料作为主承力结构
环氧树脂基体：粘附力强、收缩性低、化学稳定性、价格较低，但韧性不足，耐湿热性差。
碳纤维增强树脂基复合材料简介——树脂基体
树脂基体的重要性能有：使用温度、强度、刚度、耐疲劳性、韧性和耐湿热老化等。
目前发展高性能树脂基体主要方向是：
1）新型高温型树脂基体，使用温度在300 ℃以上； 2）高韧性的树脂基体，如冲击后压缩强度（CAI）＞300 MPa 的树脂基体； 3）适用于低成本的液体成型工艺（如RTM 成型工艺）的树脂基体； 4）能满足复合材料结构功能一体化的新型树脂基体，如具有透波和吸波功能的树脂基体。

碳纤维复合材料热导率

碳纤维复合材料热导率摘要碳纤维复合材料是一种新型的材料，具有优异的机械性能和热导性能。

本文将分析碳纤维复合材料的热导性能，并探讨其在工程领域的应用。

首先介绍了碳纤维复合材料的基本结构和材料性能，然后分析了其热导率以及影响热导率的因素。

最后针对碳纤维复合材料的热导性能进行了展望和总结。

引言碳纤维复合材料是一种由碳纤维和树脂基体组成的复合材料，具有高强度、高模量、低密度等优异的机械性能，因此在航空航天、汽车、船舶、体育器材等领域具有广泛的应用。

与此同时，碳纤维复合材料还具有良好的热导性能，对于一些需要高温稳定性的应用具有重要的意义。

因此，研究碳纤维复合材料的热导性能及其影响因素，对于进一步提高其性能和拓展应用领域具有重要意义。

一、碳纤维复合材料的基本结构和材料性能碳纤维复合材料由碳纤维和树脂基体组成，碳纤维是由石墨化聚丙烯纤维经高温处理而成，具有高强度、高模量、低密度等优异的机械性能；树脂基体是由环氧树脂、酚醛树脂、环氧树脂等高分子材料组成，具有较好的耐热性和耐腐蚀性。

碳纤维和树脂基体相互作用，形成了一种强度和刚度较高的复合材料。

由于碳纤维本身是导电材料，因此碳纤维复合材料具有良好的热导性能。

二、碳纤维复合材料的热导率碳纤维复合材料的热导率是指在单位温度梯度下，单位厚度的材料内传热的能力。

一般来说，导热系数越大，对热的传导能力越强。

碳纤维复合材料的热导率主要受到以下几个因素的影响：1.碳纤维的取向和密度：碳纤维的取向和密度对于热导率有很大影响。

通常情况下，碳纤维的取向越好，密度越大，热导率越高。

2.树脂基体的类型和含量：树脂基体的类型和含量对于热导率也有很大的影响。

通常情况下，树脂基体含量越少，热导率越高。

3.温度和压力：温度和压力对于热导率也有很大的影响。

通常情况下，温度和压力越大，热导率也越大。

4.材料的内部结构：材料的内部结构对于热导率也有很大的影响。

通常情况下，内部结构越均匀，热导率也越高。

碳纤维环氧树脂复合材料

碳纤维环氧树脂复合材料碳纤维环氧树脂复合材料是一种高性能、轻质、高强度的材料，具有广泛的应用前景。

它由碳纤维和环氧树脂组成，具有优异的力学性能和耐腐蚀性能，被广泛应用于航空航天、汽车、建筑、体育器材等领域。

下面将就碳纤维环氧树脂复合材料的制备工艺、性能特点和应用前景进行介绍。

首先，碳纤维环氧树脂复合材料的制备工艺包括预浸料制备、层叠成型、固化成型等步骤。

在预浸料制备中，需要将碳纤维与环氧树脂进行预浸，使得碳纤维充分浸润于环氧树脂中，以提高复合材料的力学性能。

在层叠成型过程中，需要将预浸料层叠成型，使得碳纤维的取向和层间结构得以优化。

最后，在固化成型过程中，需要对层叠好的预浸料进行固化处理，以形成最终的碳纤维环氧树脂复合材料。

其次，碳纤维环氧树脂复合材料具有优异的性能特点。

首先，它具有高强度和高模量，能够满足高强度、高刚度的要求。

其次，它具有优异的耐腐蚀性能和耐磨损性能，能够在恶劣环境下长期稳定工作。

此外，碳纤维环氧树脂复合材料还具有良好的耐高温性能和耐疲劳性能，能够满足高温、高载荷下的工作要求。

最后，碳纤维环氧树脂复合材料具有广泛的应用前景。

在航空航天领域，它可以用于制造飞机、航天器的结构件，以减轻重量、提高飞行性能。

在汽车领域，它可以用于制造汽车车身、底盘等部件，以提高汽车的安全性和燃油经济性。

在建筑领域，它可以用于制造建筑结构件，以提高建筑的抗震性能和耐久性。

在体育器材领域，它可以用于制造运动器材，如高尔夫球杆、网球拍等，以提高器材的性能和使用寿命。

综上所述，碳纤维环氧树脂复合材料具有制备工艺简单、性能优异、应用前景广阔的特点，是一种具有重要应用价值的新型材料，将在未来得到更广泛的应用和推广。

碳纤维环氧树脂复合材料的制备及性能研究

图5 影响
图6 改性碳纤维含量对改性碳纤维/环氧树脂材料抗弯强度的影响
偶联剂含量对环氧树脂复合材料力学性能的影响
图7 偶联剂含量对抗压强度的影响
图8 偶联剂含量对抗弯强度的影响
弯曲断口形貌
环氧树脂弯曲断口的宏观形貌
碳纤维/环氧树脂弯曲断口的宏观形貌
图4 碳纤维含量对碳纤维/环氧树脂复合材料抗弯强度的影响
图11 改性碳纤维/环氧树脂在不同温度下的变形率
图3 碳纤维含量对碳纤维/环氧树脂复合材料抗压强度的影响
将碳纤维在丙酮溶液中超声分散。
58%，这表明改性碳纤维/环氧树脂复合材料的高温尺寸稳定性好。
以环氧树脂、固化剂、碳纤维、改性碳纤维、偶联剂为主要原料，采用常温固化的方法制备了力学性能优良的碳纤维/环氧树脂复合材
碳纤维环氧树脂复合材料的制备及性能研究
• 绪论 • 实验内容 • 实验数据曲线 • 实验结论
绪论
环氧树脂的特性
环氧树脂通常是具有两个及两个以上环氧基团，与固化剂反应后形成三维网状
结构的热固性材料。环氧树脂固化后不仅热性能、机械性能和电气性能优异还具有突出的尺寸稳定性、耐化学药品性、耐湿热性及耐腐蚀性，已广泛用于表面涂料、结构胶黏剂、印刷电路板、电子绝缘材料及先进复合材料等。
实验内容
实验原料
环氧树脂、环氧树脂固化剂、偶联剂、碳纤维、改性碳纤维
实验所需设备
干燥箱、电子天平、环块摩擦试验机、电子万能试样机、体式显微镜
实验过程
1、环氧树脂样品的制备（1）用天平和烧杯称量一定量的环氧树脂，用一定量分散剂稀释备用。（2）用烧杯称量所需质量的固化剂（质量分数分别为20 wt%、25 wt%、30 wt%、35 wt%），倒入环氧树脂烧杯中，均匀搅拌混合样品，常温下固化制得环氧树脂样品。 2、碳纤维/环氧树脂样品制备：（1）称取所需质量的碳纤维备用，碳纤维含量分别为5 vol%、10 vol%、15 vol%、20 vol%。将碳纤维在丙酮溶液中超声分散。（2）称取一定量的环氧树脂，并称取所需要的固化剂质量。（3）将超声分散好的碳纤维加入用分散剂稀释好的环氧树脂中，用玻璃棒充分搅拌，动作幅度要小，避免能产生气泡，搅拌均匀后，加入固化剂。倒入模具中常温固化，便于测试其力学性能。

碳纤维增强环氧树脂基复合材料的性能研究

铸和缠绕等低成本制造工艺】，并对其力学性能、耐热性和耐水性等性能进行了研究。
１实验部分
１．１实验原料ＷＢＳ一３环氧树脂，无锡树脂厂；Ｔ一７００Ｓ碳纤维
单向布，南京玻纤研究院。
１．２实验仪器ＮＤＪ一７９型旋转式黏度计，上海昌吉地质仪器有
限公司；２９１０型差示扫描量热分析仪，美国ＴＡＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ公司；ＣＭＴ型万能实验机、ＺＢＣ－４型冲击实验机，深圳新三思材料检测有限公司；Ｓ一５７０型扫描电子显微镜（ＳＥＭ），日立公司；Ｑ８００型动态力学分析（ＤＭＡ）仪，美国ＴＡ公司。
２．５复合材料的动态力学行为分析由于材料的玻璃化转变、结晶、取向、交联和相
２．６复合材料的力学性能２．６．１复合材料的常温力学性能
复合材料的常温力学性能如表２所示。由表２
可知，Ｔ一７００Ｓ用ＢＳ一３复合材料具有很好的综合力
学性能。这是由于ＷＢＳ一３体系的黏度较低（不需要加入溶剂来调节黏度），对纤维的浸润性较好，固化
时无小分子析出，也无气泡产生，故ＷＢＳ一３树脂与纤维的界面粘接性能良好，表现为复合材料的综合力学性能较好。另外，采用ＲＴＭ、缠绕成型和拉挤成型等其他工艺同样能制备出性能优良的Ｔ一７００ｓ／ＷＢＳ一３复合材料。２．６．２复合材料的高温力学性能
Ｏ
２０
４０
６０
８０
１００
１２０
温度，℃
Ｆｉｇ．２
图２等遽升温条件下黏度一温度曲线Ｖｉｓｃｏｓｉｔｙｖｓｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｕｒｖｅａｔｃｏｎｓｔａｎｔｈｅａｔｉｎｇｓｐｅｅｄ
由图２可知，树脂在等速升温（２ｏＣ／ｍｉｎ）过程中，其黏度呈先降后升的趋势。如ＡＢ段（２０－６０℃）黏度下降是由于混合物受热后分子运动加速所致；ＢＣ段（６０—１２０℃）黏度逐渐趋于恒定，其黏度小于８０ｍＰａ·ｓ；ＣＤ段（大于１２０℃）黏度迅速升高，说明此阶段已发生了ＥＰ的链增长反应。

碳纤维树脂基复合材料的传感特性研究

关键词碳纤维树脂基复合材料传感特性灵敏度循环加载
现代科技的发展，得土木工程结构和基础设使
施的规模日益大型化和复杂化，质量要求日趋严格。
材料的传感机理，其应用于制作感知应变或损伤为的传感器奠定基础。
１３试样制备．
将碳纤维毡裁剪成１０ｍｍ × ０ｍｍ的矩形薄６２片，因碳纤维毡很薄，易损伤，将碳纤维毡的两容故
端用５２胶固定在一张１０ｍｍ × ０ｍ的中空长０６３ｍ
笔者研究的碳纤维树脂基复合材料中碳纤维以毡的
压关系符合欧姆定律。通过对碳纤维树脂基复合材料进行拉伸、循环加栽等试验，到其电阻随变形而变化的规律得为：弹性范围内，在拉伸加载时电阻值呈可逆地增加；卸载时电阻值呈可逆地减小。结果表明，纤维树脂基复合材碳
料具有良好的电阻一变形敏感性，灵敏度高于６，ｏ具有满意的线性度和良好的重复性，变很小，蠕稳定性较好。
方形纸条上，以便于操作。按图１示，所分别将细铜丝用导电银胶粘贴于碳纤维毡表面作为电极，２ｈ１
｝国家自然科学基金项目（０７１８１６２２）
收稿１：０６ｌ一８３期２０・１ｌ
维普资讯
强度。
微型材料试验机：ｎｔｎ５４Ｉｓｏ８８型，国Ｉｓｏｒ英ｎｔｎｒ

碳纤维复合材料树脂基复合材料性能

碳纤维复合材料树脂基复合材料性能力学性能是材料最重要的性能。

树脂基复合材料具有比强度高、比模量大、抗疲劳性能好等优点，用于承力结构的树脂基复合材料利用的是它的这种优良的力学性能，而利用各种物理、化学和生物功能的功能复合材料，在制造和使用过程中，也必须考虑其力学性能，以保证产品的质量和使用寿命。

1、树脂基复合材料的刚度树脂基复合材料的刚度特性由组分材料的性质、增强材料的取向和所占的体积分数决定。

树脂基复合材料的力学研究表明，对于宏观均匀的树脂基复合材料，弹性特性复合是一种混合效应，表现为各种形式的混合律，它是组分材料刚性在某种意义上的平均，界面缺陷对它作用不是明显。

由于制造工艺、随机因素的影响，在实际复合材料中不可避免地存在各种不均匀性和不连续性，残余应力、空隙、裂纹、界面结合不完善等都会影响到材料的弹性性能。

此外，纤维(粒子)的外形、规整性、分布均匀性也会影响材料的弹性性能。

但总体而言，树脂基复合材料的刚度是相材料稳定的宏观反映。

对于树脂基复合材料的层合结构，基于单层的不同材质和性能及铺层的方向可出现耦合变形，使得刚度分析变得复杂。

另一方面，也可以通过对单层的弹性常数(包括弹性模量和泊松比)进行设计，进而选择铺层方向、层数及顺序对层合结构的刚度进行设计，以适应不同场合的应用要求。

2、树脂基复合材料的强度材料的强度首先和破坏联系在一起。

树脂基复合材料的破坏是一个动态的过程，且破坏模式复杂。

各组分性能对破坏的作用机理、各种缺陷对强度的影响，均有街于具体深入研究。

树脂基复合材强度的复合是一种协同效应，从组分材料的性能和树脂基复合材料本身的细观结构导出其强度性质。

对于最简单的情形，即单向树脂基复合材料的强度和破坏的细观力学研究，还不够成熟。

单向树脂基复合材料的轴向拉、压强度不等，轴向压缩问题比拉伸问题复杂。

其破坏机理也与拉伸不同，它伴随有纤维在基体中的局部屈曲。

实验得知:单向树脂基复合材料在轴向压缩下，碳纤维是剪切破坏的;凯芙拉(Kevlar)纤维的破坏模式是扭结;玻璃纤维一般是弯曲破坏。

碳纤维增强塑料电导率的研究现状

碳纤维增强塑料电导率的研究现状作者：赵倩张凯张荣华曹佃国赵丽娜尹武良来源：《河北科技大学学报》2018年第06期摘要：碳纖维增强塑料（carbon fiber reinforced plastic，CFRP）作为一种新型无机非金属基复合材料，具有优良的机械性能和力学性能，在工业和国防领域均得到广泛关注，特别是在汽车行业和大飞机生产过程。

作为重要性能参数之一，电导率的研究对于CFRP的无损探伤、预防雷击、电磁屏蔽等具有重要意义。

在深入分析CFRP的导电原理的基础上，综合考虑其不均匀性和各向异性，分别从实验方法、解析方法和数值仿真等方面对目前流行的CFRP电导率检测技术进行总结和对比，提出了更简单实时的实验方案，更精确有效的仿真模型和解析是下一步CFRP电导率研究的方向和目标。

关键词：无机非金属基复合材料;碳纤维增强塑料;电导率;各向异性;不均匀性中图分类号：TB332;文献标志码：A文章编号：1008-1542（2018）06-0502-09碳纤维增强塑料（carbon fiber reinforced plastic，CFRP）是由碳纤维作为增强体与树脂等基体复合而成，具有耐高温、耐腐蚀、质量轻、机械强度高的优点，已广泛应用于航天、航空、能源、汽车等领域[1-3]。

2011年国务院《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》及2012年工业和信息化部《新材料产业“十二五”发展规划》等均提到应重点发展高性能纤维产业，尤其是包含CFRP在内的碳纤维复合材料[4]。

CFRP的一个重要发展目标为在国产大型飞机上的应用。

据国家知识产权局专利检索与服务系统统计，截止至2012年9月20日，CFRP在大型民用飞机中的全球专利申请量为3 692项，其中中国为248项，这说明中国在该领域应投入更多的科研经费、调动更广泛的科研力量[5]。

2017年5月5日14时，中国第1架自行研制、具有完全自主知识产权的喷气式大型客机C919在上海浦东机场一飞冲天，其机身首次大面积使用了碳纤维树脂基复合材料。

碳纤维复合材料的导电性能研究与分析

碳纤维复合材料的导电性能研究与分析导言碳纤维复合材料由于其轻质、高强度、良好的耐腐蚀性能和优异的导热性能而广泛应用于航空、航天、汽车和电子等领域。

然而，由于其导电性能较差，限制了其在电子设备领域的进一步应用。

因此，对碳纤维复合材料的导电性能进行研究与分析具有重要意义。

1. 碳纤维复合材料的导电机制1.1 碳纤维导电机制碳纤维具有良好的导电性能，其导电机制主要通过电子的传导来实现。

碳纤维中的大量共价键结构提供了良好的电子传导通道，使得电子能够在纤维中迅速传递，从而实现导电功能。

1.2 复合材料导电机制碳纤维复合材料中的基体材料主要由树脂等绝缘材料构成，导电性能则依赖于其中添加的导电剂。

常用的导电剂包括碳纳米管、石墨烯、金属纳米颗粒等。

导电剂的存在能够提供导电通道，使得碳纤维复合材料具有一定的导电性能。

2. 影响碳纤维复合材料导电性能的因素2.1 导电剂含量导电剂的含量是影响碳纤维复合材料导电性能的重要因素之一。

当导电剂含量较低时，导电通道较少，导电性能较差；而当导电剂含量过高时，容易导致导电剂之间形成团聚物，导致电子传导受阻。

2.2 导电剂形态导电剂的形态也会对导电性能产生一定影响。

例如，碳纳米管在纤维表面的涂覆能够增加碳纤维复合材料的导电性能，而碳纳米管的团簇聚集则会降低导电性能。

2.3 导电剂分散性导电剂的分散性对导电性能具有重要影响。

良好的导电剂分散性能够保证导电剂均匀分布在基体中，形成连续的导电通道，提高复合材料的导电性能。

3. 碳纤维复合材料导电性能的改善方法3.1 导电剂选择选择适当的导电剂是改善碳纤维复合材料导电性能的关键。

不同导电剂的导电性能和分散性不同，需要根据具体应用需求进行选择。

3.2 导电剂掺量控制合理控制导电剂的添加量能够在保证导电性能的同时减少材料的成本，并降低导电剂团聚现象的发生。

3.3 表面处理技术通过表面处理技术如等离子体喷涂、溶胶凝胶等方法，能够提高碳纤维表面的润湿性和导电剂的覆盖度，进一步提高复合材料的导电性能。