碳纤维和芳纶纤维的蚀刻改性及其复合材料研究

摘 要:纤维作为复合材料中的增强体,在实现应力传递、承担外部载荷等方面发挥了重要作用。通常纤维与树脂基体的结合性能极大地取决于纤维表面的微观形貌和化学性质,其界面结合的强度则决定了复合材料的综合性能和应用范围。为了最大提升纤维材料与树脂基体的界面结合能力,在应用前需对纤维材料进行有效的表面改性处理。其中,蚀刻法同时涉及了纤维表面的物理变化和化学变化,具有高效的表面改性能力,能显著地改变纤维表面的物理化学性质。综述了表面蚀刻这一改性思路分别在碳纤维和芳纶纤维中的实际应用,针对两种纤维各自的性质,提出了酸性溶液蚀刻、有机溶液蚀刻、电化学阳极氧化、等离子体处理、微波辐射、超声波蚀刻等常用蚀刻改性方法,对各方法的优缺点和应用进行了讨论。总结并对比了蚀刻介质、蚀刻工艺对纤维表面微观形貌、化学性质、力学性能以及复合材料界面结合性能等方面的影响。讨论了当前纤维材料与树脂基体界面结合的机理与界面表征方法的研究现状。此外,还对未来的发展方向和要求......阅读全文

碳纤维和芳纶纤维的蚀刻改性及其复合材料研究

摘 要:纤维作为复合材料中的增强体,在实现应力传递、承担外部载荷等方面发挥了重要作用。通常纤维与树脂基体的结合性能极大地取决于纤维表面的微观形貌和化学性质,其界面结合的强度则决定了复合材料的综合性能和应用范围。为了最大提升纤维材料与树脂基体的界面结合能力,在应用前需对纤维材料进行有效的表面改性处理。

碳纤维表界面改性研究获新成果

  日前,中科院宁波材料技术与工程研究所(宁波工业技术研究院)先进制造技术研究所在碳纤维表面改性方面取得新进展。该所复合材料研究团队所设计的新型制备方法,为生产高性能碳纤维复合材料提供了一种全新思路。相关成果近日发表于美国化学会的《应用材料与界面》期刊。   碳纤维具有高比强度、高比模量

高性能纤维:看好强军战略材料

高性能纤维是指对外界的物理和化学作用具有特殊耐受能力的一种材料,被称为第三代合成纤维;其在海洋开发、情报信息和军事装备等国防军事和工业领域起着不可替代的作用,是体现一个国家综合实力与技术创新的标志之一。   1、高性能纤维:强国强军的战略材料   1.1、高性能纤维的定义:具备特殊耐受力的一类材

高性能纤维:看好强军战略材料

高性能纤维是指对外界的物理和化学作用具有特殊耐受能力的一种材料,被称为第三代合成纤维;其在海洋开发、情报信息和军事装备等国防军事和工业领域起着不可替代的作用,是体现一个国家综合实力与技术创新的标志之一。   1、高性能纤维:强国强军的战略材料   1.1、高性能纤维的定义

新材料:拥抱中端-迈向高端

  “无论是合成树脂、合成橡胶还是合成纤维,都有一个金字塔,每个金字塔底的产品技术成熟,大部分都进入了市场成熟期,其未来的新增需求将由行业洗牌和现有企业扩能满足;金字塔中部的产品具备较大发展潜力,未来将是各方力量角逐的重点;而处于金字塔塔尖的产品市场规模小,往往面对特定领域,产品定制化程度较高,对企

高水基盘根和芳纶盘根的区别

高水基盘根俗称“苎麻纤维盘根”,由高质量苎麻纤维,充分浸润四氟乳液或特殊的润滑油方形编织而成,所以又称“苎麻纤维盘根”。 该产品适用于海水和含沙量大的淡水处使用,具有柔韧性好、回弹性和自润滑性好、磨损低使用寿命长等特点。高水基盘根环,也叫密封填料,通常由较柔软的线状物编织而成,通过截面积是正方形的条

C919都用了哪些新材料

  5月14日6时52分,编号为B-001J的C919大飞机从上海浦东机场第4跑道起飞,于9时54分安全降落,这标志着中国商飞公司即将交付首家用户的首架C919大飞机首次飞行试验圆满完成。  在3小时2分钟的飞行中,试飞员与试飞工程师协调配合,完成了预定的各项任务,飞机状态及性能良好。目前,C919

2024年上海深圳纤维展|化纤展|特种纤维展

2024上海国际纤维新材料及化纤技术展览会时间:2024年12月18日-20日地点:上海新国际博览中心纤维新材料是国家战略发展的新材料产业重要材料之一,也是全球热点领域,工业及民用为新型纤维材料提供巨大的发展机遇和市场需求。为推动纤维新材料产业集成创新发展,促进行业的优势互补、经济技术合作及产业的可

宁波材料所碳纤维表界面改性研究取得新成果

  碳纤维具有高比强度、高比模量、耐疲劳、耐腐蚀等优异性能,广泛应用于航空航天、军事工业、体育运动器材等领域中。碳纤维增强聚合物基复合材料的力学性能在很大程度上取决于碳纤维与基体之间的界面性能,而碳纤维表面光滑、惰性大、具有化学活性的官能团少,导致碳纤维与基体树脂之间的界面粘结性较弱,界面

40年,我们让“国防”战力更强

  强国必须强国防,强军必须强科技。在历史上,炼铜、炼铁以及火药等化学技术的发展极大推动了军事乃至整个人类文明的前进。在今天,化学工业对于国防军事的重要意义依然非凡。改革开放40年,石化行业通过新材料等技术突破,为我国国防建设作出了突出贡献。中复神鹰碳纤维公司已经实现了T1000碳纤维生产。图为工人

碳纤维及其复合材料产业技术创新战略联盟在京召开

  近日,碳纤维及其复合材料产业技术创新战略联盟第一届理事会在京举行。联盟于2013年10月被科技部纳入国家产业技术创新战略试点联盟,现包括中国冶金科工集团有限公司、北京化工大学、江苏恒神纤维材料有限公司、威海拓展纤维有限公司、中复神鹰碳纤维有限责任公司、中国科学院山西煤化所和中国石油吉林石化公司等

碳纤维复合材料拉伸试验机

  一、碳纤维复合材料拉伸试验机使用范围及技术说明:   1、实用范围 QX-W750 微机控制电子试验机为材料力学性能测量的试验设备,可进行金属与非金属、复合材料、高分子材料等,专业软件实现自动求取四点弯曲、三点弯曲、弯曲强度、弹性模量、剪切强度、屈服强度、拉力拉伸、抗拉强度、断裂强度等数据,试

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一、碳纤维复合材料拉伸试验机使用范围及技术说明:1、实用范围  QX-W750 微机控制电子试验机为材料力学性能测量的试验设备,可进行金属与非金属、复合材料、高分子材料等,专业软件实现自动求取四点弯曲、三点弯曲、弯曲强度、弹性模量、剪切强度、屈服强度、拉力拉伸、抗拉强度、断裂强度等数据,试验过程可编

增强体的结构分类

(1)按几何形状来分增强体有零维的颗粒状、一维的纤维状、二维的片状和三维的立体结构。(2)按属性来分则有无机和有机增强体,其中有合成的也有天然的。主要的增强体是纤维状的,如无机的玻璃纤维、碳纤维,还有少量碳化硅等陶瓷纤维,有机的则有芳酰胺纤维(芳纶)。二维的布和毡也是常用的增强体,其中玻璃、碳以及芳

超高分子量聚乙烯纤维关键技术取得重要进展

  在“十一五”863计划新材料领域“超高分子量聚乙烯纤维关键技术”重点项目支持下,宁波大成新材料股份有限公司和中国科学院化学研究所等单位承担的“UHMWPE树脂、纤维和复合材料的综合表征技术”等4个课题取得了重要进展,于近日通过技术验收。   超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维是与碳纤维和芳纶

国家863项目超高分子量聚乙烯纤维关键技术通过验收

  在“十一五”863计划新材料领域“超高分子量聚乙烯纤维关键技术”重点项目支持下,宁波大成新材料股份有限公司和中国科学院化学研究所等单位承担的“UHMWPE树脂、纤维和复合材料的综合表征技术”等4个课题取得了重要进展,于近日通过技术验收。   超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维是与碳纤维和芳纶

兰州化物所研发改善纤维织物复合材料摩擦性能的新方法

  聚四氟乙烯/芳纶纤维(PTFE/Nomex)混纺织物具有自润滑性、高强度,且应用范围广等特点。然而,芳纶纤维和聚四氟乙烯纤维的表面惰性及较小的粗糙度阻碍了织物和粘结树脂之间的有效粘结,从而影响了聚四氟乙烯/芳纶纤维混纺织物-聚合物基复合材料的抗磨损性能。填充剂填充和织物表面改性是改进织物复合材料

增强体的定义和分类

增强体为复合材料中承受载荷的组分。按几何形状来分,增强体有零维的颗粒状、一维的纤维状、二维的片状和三维的立体结构。按属性来分则有无机增强体和有机增强体,其中有合成的也有天然的。主要的增强体是纤维状的,如无机的玻璃纤维、碳纤维,还有少量碳化硅等陶瓷纤维,有机的则有芳酰胺纤维(芳纶)。

分子遗传学词汇增强体

中文名称:增强体外文名称:reinforcement定义:增强体为复合材料中承受载荷的组分。按几何形状来分,增强体有零维的颗粒状、一维的纤维状、二维的片状和三维的立体结构。按属性来分则有无机增强体和有机增强体,其中有合成的也有天然的。主要的增强体是纤维状的,如无机的玻璃纤维、碳纤维,还有少量碳化硅等

新型碳纤维技术打造金属替代物复合材料

  Lehvoss North America(以下简称Lehvoss)公司日前宣布,新一代碳纤维增强型PA复合材料已成功问世。该名为Luvocom SCF的材料有望成为理想的金属材质替代物。    随着科学技术的不断进步以及各种新材料的不断涌现,消费者对产品的性能提出了更高要求。受其影响

国产碳纤维复合材料不仅抗拉还抗压

  要应对臂架受力情况的复杂多变,就需要研发出可满足工程机械装备制造需求的“既抗拉又抗压”的碳纤维复合材料。这,是业内研究的热点,同时也是极具挑战力的难点。  “泵车是工程机械中极为典型的超长柔性多关节臂架类装备。今天大家看到的这台泵车展臂,最大长度可达63米,是四桥底盘上可实现的极限臂长。这主要得

碳纤维复合材料,让奥运选手更快、更高、更强...

  在2020东京奥运会的赛场上,有哪些器材使用了复合材料?  01 皮划艇  在皮划艇上通过使用通常用于防弹领域的芳纶纤维凯夫拉(Kevlar),可以保证结构良好的船只能够抵抗开裂和破碎。而当石墨烯和碳纤维材料用于独木舟和船壳时,不但可以增加船体运行强度、减轻重量,而且还能增加滑行距离。  02

日本碳纤维新材料产业发展模式

  目前日本东丽、帝人和三菱等 3家企业在世界碳纤维市场的占有率为69%,特别是在准芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维等高强度、高弹性材料,以及元芳纶纤维等耐高温的高性能材料等方面,具有较强的技术优势。尽管在目前,日本 70%全球市场占有率的碳纤维原丝产量中,35%为国内生产(其中 25%供

国家树脂基复合材料产业技术创新战略联盟成立

  日前,国家树脂基复合材料产业技术创新战略联盟成立大会在抚顺举行。该联盟由辽宁拜斯特复合材料有限公司牵头组建,理事单位包含各地相关企业、大专院校、科研机构等。   树脂基复合材料是由以有机聚合物为基体的纤维增强材料,通常使用玻璃纤维、碳纤维、芳纶等有机纤维。树脂基复合材料具有较高的强度和硬度,抗疲

韩国将用碳纤维复合材料研发海洋能源设施

  据了解,近日为推动船舶和海洋工程装备轻量化,进一步提高节能减排和抗腐蚀性能,韩国造船海洋配套物资设备研究院与全州机械碳素技术院日前签署了一份合作研发协议,双方将在适合船舶及海洋工程装备领域的新型碳纤维复合材料方面进行研发合作。这类碳纤维复合材料将为环保型海洋能源设备提供动力。

西门子尝试从复合材料中回收碳纤维

  记者近日从西门子公司获悉,西门子与合作伙伴正在开发多种从复合材料中回收碳纤维的方法。   碳纤维生产成本高,且需要消耗大量能源,所以相对较贵。目前,碳纤维通常从使用过的材料或生产废料中提取,其方式是在相对较高的温度下通过热解过程分解树脂。   西门子中央研究院的科学家们采用溶剂分解回收的方法

涉及3大类299种新材料!工信部发布《重点新材料首批次应用示范指导目录(2024年版)》

  《目录》将于2024年1月1日起实施,《重点新材料首批次应用示范指导目录(2021年版)》(工信部原函〔2021〕384号)同时废止。  根据新版《目录》,分为先进基础材料、关键战略材料、前沿新材料三大类共计299种重点新材料。其中,先进化工材料包括特种橡胶及其他高分子材料、工程塑料、膜材料以及

中国化工新材料产业到底有多厉害?

  材料是人类一切生产和生活的物质基础,历来是生产力的标志,对材料的认识和利用的能力,决定社会形态和人们的生活质量。新材料则是战略新兴产业发展的基石。新材料种类  一、我国新材料产业现状我国新材料生产情况  几乎所有的新材料我国都能够生产并且正在生产,包括:  高性能工程材料  POK聚酮、PPO聚

2023上海复合材料展|2023中国国际碳纤维材料展会

2023上海国际复合材料及碳纤维材料展览会时 间:2023年12月13-15日        地 点:上海新国际博览中心展会信息:复合碳纤维材料是一种含碳量在90%以上的高强度、高模量的新型纤维材料,具有质量轻、强度高、耐腐蚀、高模量、密度低、无蠕变、良好的导电导热性能、非氧化环境下耐超高温、耐疲劳

新材料政策主导未来发展方向

  2011年,由国家发改委牵头、有关部委参与起草的《战略性新兴产业发展“十二五”规划》总报告以及面向七大战略性新兴产业相关《规划》上报国务院。   按照近几年我国GDP发展速度及规模测算,预计到2015年战略性新兴产业增加值约4.3万亿元,2020年将达到11.4万亿元。为实现上述发展目标,预计