微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)法在碳纤维上制备碳纳米管

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟

微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)法在碳纤维上制备

碳纳米管

利用微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)法在碳纤维上制备了碳纳米管，并在此基础上系统地研究了微波功率、反应时间、催化剂前驱体的吸附时间以及吸附浓度对碳纳米管生长的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)对样品的表面形貌进行表征。结果表明，微波功率、反应时间对碳纳米管的形貌有很大影响，此外，随着吸附时间的增加，碳纳米管的生长速度快且产量高;吸附浓度很大时，碳纤维表面上产生了大量的无定形碳和石墨，严重影响了碳纳米管的生长质量。

引言

尽管碳纤维的轴向强度和模量高、无蠕变、耐疲劳性好，比热及导电性

介于非金属和金属之间，热膨胀系数小，耐腐蚀性好，纤维的密度低，X 射线透过性好，但其活性比表面积小、表面能低，且碳纤维与基体之间的结合力小，使得碳纤维复合材料的剪切强度和弯曲强度很低。因此，碳纤维的表面修饰增强界面结合力是在未来很长的一段时间内的研究热点。

过去研究者常用纤维涂层来修饰碳纤维的界面特性，提高碳纤维复合材

料的机械性能。自1991 年以来，碳纳米管引起了广泛的关注。碳纳米管由于具有导电性好、比表面积大、优良的机械强度等众多优点，真空技术网（chvacuum/）认为是具有高性能结构和多功能复合材料的下一代候选材料。碳纳米管混合碳纤维是一个表面修饰碳纤维的新方式。

笔者以碳纤维作为基体材料，利用实验室自制的微波等离子体化学气相

沉积的设备在碳纤维的表面生长碳纳米管，并在此基础上系统地研究了微波功