一、Kevlar、PBO有机纤维及其复合材料的性能（论文文献综述）
汤佳铭[1]（2021）在《氧化石墨烯/PBO纤维多尺度增强聚酰亚胺复合材料摩擦磨损性能研究》文中进行了进一步梳理汽车零件的质量好坏是决定汽车能否正常行驶的关键,球铰是汽车转向系统的重要零部件,对汽车转向的准确性和行驶安全性起到了重要作用。由于球铰长期在高温高压的恶劣环境下工作,球铰中球头销和球碗的配副会发生剧烈的摩擦作用,进而导致球铰结构磨损失效。聚合物自润滑复合材料具有强度高、自润滑性及耐磨性优异等特点,作为摩擦副材料应用在汽车球铰结构中,将对提高汽车转向系统的可靠性,降低汽车零件的使用与维护成本具有重要意义。球铰一般采用金属钢与聚甲醛塑料（POM）配合组成摩擦副的结构,但POM材料的耐高温性和耐磨性较差,在缺少润滑脂的条件下,零件容易出现过度磨损而发生失效,对汽车的驾驶安全造成严重危害。聚酰亚胺（PI）是一类耐高温的减摩耐磨材料,作为摩擦副材料已在多个工程领域得到了广泛应用,是一种替换POM的理想材料。为了减缓球铰结构的摩擦磨损,本文以PI树脂为基体材料,PBO纤维为增强相,通过镧盐改性剂（LSM）和GO对PBO纤维进行表面复合改性处理,制备了 La-GO-La-PBO多尺度增强体及其PI复合材料,研究了 La-GO-La-PBO/PI复合材料在干摩擦条件下的摩擦学行为,分析了 La-GO复合改性方法对复合材料摩擦学性能的影响。具体内容如下:（1）采用La-GO对PBO纤维进行表面复合改性处理,通过TEM分析,确定最佳改性工艺参数,制备了 La-GO-La-PBO多尺度增强体及其PI基复合材料。以GO直接物理吸附在纤维表面所形成的GO-PBO纤维为参照对象,制备GO-PBO/PI复合材料。通过力学性能测试以及试件断口形貌的SEM分析,研究La-GO复合改性对PI复合材料力学性能的影响。研究结果表明:与GO-PBO/PI复合材料相比,La-GO复合改性能有效地提高PI复合材料的力学性能,当GO质量分数为0.05wt%时,LSM浓度为0.3wt%,复合材料的力学性能最佳。（2）通过物理和化学方法对表面改性处理前后的PBO纤维进行表征分析,建立了 La-GO复合改性PBO纤维的结构模型,分析了 La-GO复合改性纤维表面的作用机理。研究结果表明:LSM中的镧离子成功引入到纤维表面,同时镧离子再与GO发生化学配位反应,将GO吸附到纤维表面,增加了 PBO纤维表面的粗糙度和活性官能团数量;PBO纤维与树脂基体复合时,纤维表面的镧离子和GO可以继续与PI树脂进行化学键合和机械铆合作用,增强了纤维在基体中的界面附着力,有效地提高了 La-GO-La-PBO/PI复合材料的力学性能。（3）在干摩擦环境下,研究了在不同法向载荷、滑动频率下La-GO复合改性对La-GO-La-PBO/PI复合材料摩擦学性能的影响。研究结果表明:复合材料的摩擦系数随着法向载荷和滑动频率的增大而减小,比磨损率呈上升趋势;与纯PI材料、GO-PBO/PI复合材料相比,La-GO-La-PBO/PI复合材料的摩擦系数和比磨损率最低;La-GO复合改性有助于摩擦表面间形成均匀致密的转移膜,有效地改善了摩擦副间的摩擦状态,提高了复合材料的摩擦学性能。本文对PBO纤维进行La-GO复合改性,通过对其进行物理化学表征,分析了表面改性作用机理;研究了 La-GO复合改性PBO纤维增强PI复合材料的力学性能和摩擦磨损性能,获得具有优异力学性能和摩擦学性能的复合材料,为研发新型的车用摩擦副材料提供了试验数据和理论支撑。
刘梦元[2]（2021）在《PVA基双网络涂层对PBO纤维及其复合材料界面的强韧化研究》文中提出聚对苯撑苯并二恶唑（PBO）纤维具有高强韧、耐高温、不易断裂等特点,是一种非常优秀的高性能有机纤维。但PBO纤维表面惰性,与树脂基体相容性差,界面性能弱,极大的限制了PBO纤维在复合材料领域的应用。基于此,本文提出了一种同时增加纤维单丝强度与其界面强度的PBO纤维表面改性方法。采用原位交联溶胀法在PBO纤维表面涂覆聚乙烯醇（PVA）/环氧交联涂层,确立了对PBO纤维较温和的表面改性方式。采用红外光谱（FT-IR）、能量色散X射线光谱仪（EDS）、热失重分析（TGA）、X射线衍射（XRD）等手段对PBO-PVA/环氧改性纤维进行分析,结果表明PVA/环氧交联涂层成功涂覆,改性后纤维表面氧元素含量上升、热稳定性能提升,并且改性方式不会对晶体结构产生影响。同时探究了涂层的稳定性,结果表明PVA/环氧涂层以稳定的交联结构存在于PBO纤维表面。采用原子力显微镜（AFM）、动态接触角测试对PBO-PVA/环氧改性纤维进行表面粗糙度、表面能测试,结果表明表面粗糙度由原始纤维的6.70 nm增加到26.18 nm、表面能由原始纤维的15.33 mN/m增加到33.56 mN/m,有利于PBO纤维与树脂基体的相容;同时讨论了PVA溶液浓度、PVA溶液浸泡时间对PBO-PVA/环氧纤维力学强度的影响,纤维的单丝拉伸强度最高提升了12.5%,并分析了PVA交联涂层提升PBO纤维力学强度原因;通过设计正交实验的方法,讨论了PVA浓度、PVA浸泡时间、环氧/丙酮溶液浓度、环氧/丙酮溶液浸泡时间等因素对PVA/环氧涂层改性PBO纤维界面剪切强度的影响,确定了最佳工艺制备条件;界面剪切测试结果表明,PBO-PVA/环氧改性纤维环氧树脂复合材料的IFSS值比改性之前最大提高了51.3%。总体上,该方法简单、成本低廉且有益于连续生产。
李仲平,冯志海,徐梁华,吕春祥,李龙,朱世鹏[3]（2020）在《我国高性能纤维及其复合材料发展战略研究》文中研究说明作为我国关键战略材料的重要组成,高性能纤维及其复合材料是保障国家重大战略实施和高端装备发展的物质基础,也是驱动新材料产业发展的主要力量。本文系统分析了高性能纤维及其复合材料领域的国内外发展现状、发展趋势与挑战、我国发展存在的主要问题,提出了我国高性能纤维及其复合材料要坚持"产品自主、技术自主、体系自主"的发展思路,明确2025年和2035年发展目标以及重点发展任务。在此基础上,从提升复合材料设计与应用能力、解决产业化成套装备问题、建设联合创新平台三个方面提出相关措施建议,以期为推动我国高性能纤维及其复合材料技术与产业高质量发展提供参考。
魏化震,钟蔚华,于广[4]（2020）在《高分子复合材料在装甲防护领域的研究与应用进展》文中研究表明具有高比强度和高比吸能特点的纤维增强树脂基复合材料等非金属材料是装甲装备实现轻量化、强防护的关键材料。针对装甲装备防护构件对高性能抗弹材料的需求,本文综述了高分子复合材料在装甲防护领域的技术进展、应用现状及发展趋势,重点讨论了高性能纤维增强树脂基复合材料在复合装甲、结构装甲、多功能防护构件及聚合物透明材料在透明装甲上的应用,对比分析了我国芳纶Ⅱ、芳纶Ⅲ、PBO、PIPD等高品级有机纤维的研发及应用现状,提出依据纤维技术成熟度和制造成本不同实行系列化发展,用于近、中、远期装甲装备防护结构的基本设想,以及未来加强石墨烯抗弹材料、智能装甲材料等前沿新兴装甲防护材料及其机理研究,建立完善材料评价方法、作用机制模型和数据库。
周加涛[5]（2019）在《含氮杂环聚酰亚胺纤维表面改性及其复合材料性能研究》文中进行了进一步梳理聚酰亚胺纤维是一种新型的高性能有机纤维,由于其分子结构刚性高、结构致密、取向度高等使得其具有优异的力学性能、耐热性能、环境稳定性及优良的介电性能,与目前广泛使用的玻璃纤维、芳纶纤维等相比,具有密度低、使用温度高等优势,故有望在树脂基复合材料、高性能绳索、线缆等高技术领域得到广泛的应用。但聚酰亚胺纤维作为一种新型纤维,人们对其表面特性和界面性能还缺乏系统的认识,而这些结果对制备性能优良的聚酰亚胺纤维与其他材料的复合体系尤为重要。聚酰亚胺纤维表面光滑,与树脂复合时界面粘结性能差,导致复合材料力学性能较低,所以对聚酰亚胺纤维表面进行改性研究是非常必要的。本论文对四种含氮杂环聚酰亚胺纤维（PI-1和PI-2为共聚型,相较于PI-1,PI-2主链含有活泼氢;PI-3和PI-4为均聚型,相较于PI-3,PI-4主链含有羟基官能团）进行改性。首先采用五种不同的表面处理方法（表面涂覆法、臭氧法、等离子体法、原子氧处理和偶联剂法）对PI-1和PI-2进行表面改性研究,然后,在偶联剂的基础上采用降冰片烯二酸酐（NA）二次处理方法对四种纤维进行改性,研究了纤维改性前后表面特性和与树脂（环氧树脂和聚酰亚胺树脂）界面粘结性能的变化。主要研究结果包括:1.表面涂覆改性聚酰亚胺纤维（PI-1和PI-2）采用不同浓度（0～2.50wt%）的SiO2溶胶对PI-1和PI-2进行表面改性,当处理浓度为2.50 wt%时,两种纤维表面粗糙度、氧元素含量明显增加,表面粗糙度分别由1.67nm、3.23nm增加至13.50nm、14.82nm,氧元素含量由11.02%、15.08%增加至31.35%、29.86%,且两种纤维的力学性能并未降低。当Si02浓度为1.25 wt%时,表面涂覆的PI-1与环氧树脂的界面剪切强度（IFSS）和层间剪切强度（ILSS）分别为45.88MPa、34.72MPa,比相应未表面涂覆的样品增加了18%和19%,与聚酰亚胺树脂的IFSS和ILSS分别为30.26MPa、43.21 MPa,比相应未表面涂覆的样品增加了 23%和17%,表面涂覆的PI-2与环氧树脂的IFSS和ILSS分别为42.36 MPa、33.37 MPa,比相应未表面涂覆的样品增加了 7%和19%,对聚酰亚胺树脂的IFSS和ILSS分别为30.09 MPa、42.88 MPa,比相应未表面涂覆的样品增加了 18%和15%。聚酰亚胺树脂基复合材料的耐热性（300℃）未受纤维改性的影响。SiO2溶胶处理后,纤维表面粗糙度增加,增加了复合材料中纤维与树脂的接触面,相互咬合,增加了复合材料的IFSS和ILSS。2.臭氧改性聚酰亚胺纤维（PI-1和PI-2）采用臭氧对PI-1和PI-2进行不同时间（0～40min）的表面处理,PI-1处理20min,表面氧元素含量由14.40%增加至21.35%,水接触角降至93.9°,与环氧树脂的IFSS和ILSS增加至44.77 MPa、32.67 MPa,比相应未表面处理的样品增加15%和12%,与聚酰亚胺树脂的IFSS和ILSS增加至29.29 MPa、41.23 MPa,比相应未表面处理的样品增加19%和12%;对PI-2处理30 min后,表面氧元素含量由9.98%增加至23.06%,水接触角降至85.2°,与环氧树脂的IFSS和ILSS增加至41.38 MPa、32.98 MPa,比相应未表面处理的样品增加4%和17%,与聚酰亚胺树脂的IFSS和ILSS增加至28.67 MPa、40.67 MPa,比相应未表面处理的样品增加12%和9%。臭氧处理后,纤维表面含氧官能团数量增加,极性增大,有利于纤维与树脂的粘结,提升了复合材料的IFSS、ILSS。3.其他方法改性聚酰亚胺纤维（PI-1和PI-2）采用等离子体对PI-1和PI-2进行不同时间（0～20min）的表面改性,与未处理样品相比,处理10 min,PI-1和PI-2表面氧元素含量分别由16.62%、13.60%增加至21.90%、22.53%,水接触角降至86.8°、82.6°,与环氧树脂的IFSS由38.97 MPa、39.64 MPa 增加至 45.22 MPa、42.33 MPa,增加了 16%和 7%,与聚酰亚胺树脂的 IFSS 由 24.65 MPa、25.54MPa 增加至 29.33 MPa、28.91 MPa,增加了 19%和13%;采用原子氧对PI-1和PI-2进行不同时间（0～40min）的表面改性,与未处理样品相比,处理30 min,PI-1和PI-2表面氧元素含量分别由11.02%、15.08%增加至17.64%、18.02%,水接触角降至82.2°和72.3°,与环氧树脂的IFSS分别由 38.97 MPa、39.64 MPa 增加至 45.58 MPa、43.01 MPa,增加了 16%和 8%,与聚酰亚胺树脂的 IFSS 由 24.65 MPa、25.54MPa 增加至 29.02 MPa、27.99 MPa,增加了 17%和8%。等离子体和原子氧处理后,纤维表面被刻蚀,使粗糙度增加,同时表面氧元素含量增加,有利于树脂对纤维浸润,增大了纤维与树脂的界面粘结强度。4.硅烷偶联剂改性聚酰亚胺纤维（PI-1和PI-2）采用不同浓度（0～6 wt%）的硅烷偶联剂3-氨基丙基-三乙氧基硅烷（KH550）对PI-1和PI-2进行表面处理,处理浓度为6 wt%时,PI-1和PI-2表面粗糙度分别由1.97 nm、3.23 nm增加至21.90 nm、32.20 nm,水接触角由疏水性降至82.3°和77.2°,且两种纤维仍能保持原有的力学性能。当处理浓度为4 wt%时,两种纤维与两种树脂的界面粘结强度均最大,PI-1与环氧树脂的IFSS和ILSS分别为46.24 MPa、35.68 MPa,比未处理样品增加了 19%和22%,与聚酰亚胺树脂的IFSS 和 ILSS 为 29.57MPa、43.13MPa,比未处理样品增加了 20%和 17%,PI-2与环氧树脂的IFSS和ILSS为42.98 MPa、34.88 MPa,比未处理样品增加了 8%和24%,与聚酰亚胺树脂的IFSS和ILSS为28.89MPa、42.32MPa,比未处理样品增加了 13%和14%,同时,改性后的纤维制备的聚酰亚胺树脂基复合材料的在300℃耐热性并未受到明显的影响。KH550处理后,纤维表面粗糙度、含氧基团增加,极性增加,利于树脂对纤维的浸润,KH550通过化学键与纤维相连,复合材料受到外力作用时,纤维与树脂不易出现相对滑动,从而增加了复合材料的IFSS 和 ILSS。5.降冰片烯二酸酐（NA）二次处理改性聚酰亚胺纤维（PI-1、PI-2、PI-3和PI-4）采用KH550（4 wt%）和NA（10 wt%）联用的方法对四种聚酰亚胺纤维进行表面改性,经过NA二次处理后,四种纤维对聚酰亚胺树脂的粘结性能得到了进一步的提升,与未处理前相比较,PI-1、PI-2、PI-3和PI-4和聚酰亚胺树脂的IFSS 分别为 30.24MPa、29.68MPa、25.77MPa、33.06MPa,比相应未处理的样品分别增加了 23%、16%、11%和 22%,ILSS 分别为 44.35 MPa、43.96 MPa、37.28 MPa、44.12 MPa,比相应未处理的样品分别增加20%、18%、8%和13%。二次处理后,纤维表面引入了降冰片烯二酸酐基团,在聚酰亚胺树脂固化的过程中会参与交联反应,因此,进一步地增加了纤维与聚酰亚胺树脂的IFSS和ILSS。
卓航[6]（2019）在《高性能聚酰亚胺纤维增强环氧树脂复合材料制备及性能研究》文中进行了进一步梳理高性能纤维增强树脂基复合材料在航空航天以及国民经济的诸多领域发挥着十分重要的作用,高性能聚酰亚胺（PI）纤维是一种新型有机纤维,具有高强尚高模、高韧、耐辐照、耐高温、高绝缘以及良好的介电性能等特点,是综合性能最全面的高性能有机纤维,非常适合作为增强体使用。以PI纤维为增强体、环氧树脂为基体制备的PI/EP复合材料不仅具有结构减重的作用还兼具高绝缘特性,PI/EP复合材料的基础研究对推进新型复合材料的应用和发展具有重要意义。本文以湿法缠绕、结合热压罐成型技术制备PI/EP及芳纶/EP等复合材料,研究内容如下:1.环氧树脂基体的性能:（1）采用非等温DSC法研究了 DGEBA和TDE-85树脂与芳香胺DEDDM的固化工艺及固化动力学参数,利用纳米二氧化硅粒子对树脂进行改性,表征其高频（7-18GHz）介电性能,同时结合固化物断面SEM形貌,分析了二氧化硅含量变化对树脂力学性能的影响。研究显示,4wt.%添加量的二氧化硅改性TDE-85树脂的拉伸性能和冲击强度均最高,二氧化硅改性后的树脂介电损耗值小幅增加。（2）采用液体橡胶粒子（CTBN、HTBN）对DGEBA/D-400树脂进行增韧改性,讨论了橡胶基团类型和含量对其力学性能的影响,结果表明,CTBN能大幅提高树脂固化物的冲击强度。2.PI/EP（DEDDM）复合材料的制备及性能研究:首先,以湿法缠绕、热压罐固化工艺制备复合材料层合板。然后,分析了成型工艺性对预浸料性能及复合材料层合板性能的影响;测试了复合材料基本力学性能,并结合宏观和微观试样破坏形貌,分析其破坏模式;同时表征了复合材料的介电性能、绝缘性能及耐热性。结果表明,PI/EP复合材料力学性能优异,层间剪切强度可达70MPa,其纵向拉伸强度为1635MPa,纵向压缩强度为298MPa;PI/EP复合材料的纵向拉伸破坏模式为散丝爆炸破坏,纵向压缩破坏模式为45°折曲带破坏。3.以相同的成型工艺制备PI/EP（D-400）韧性复合材料层合板,对其基本力学性能、冲击性能及破坏形式进行分析。结果表明,PI/EP（D-400）韧性复合材料的基本力学性能均低于PI/EP（DEDDM）复合材料,但其抗冲击性能优异,特别的,CTBN增韧后复合材料层板的外部损伤以及超声C扫描下的内部损伤面积均较小,层板承受的冲击载荷峰值接近7KN。
李是卓[7]（2019）在《聚酰亚胺纤维增强氰酸酯基透波复合材料制备及性能研究》文中认为高强高模聚酰亚胺（PI）纤维具有优异的力学性能、耐高低温性能、电性能、耐候性等,作为结构透波复合材料的增强体拥有独到的优势。氰酸酯树脂（CE）具有极为突出的介电性能,同时具有良好的力学性能、耐热性能等。目前关于高强高模PI纤维增强氰酸酯树脂复合材料尚无较为完整的研究及性能评价,急需开展相关研究工作。本课题主要研究内容如下:1.根据复合材料成型需求设计了 CE-0、CE-TN、CE-TPN、CE-TEN几种氰酸醋树脂体系,确定了树脂体系的固化工艺,并对几种树脂浇铸体进行性能测试。结果显示,CE-TPN体系具有最为优异的综合性能,介电常数为2.9左右,介电损耗因子为0.007左右;冲击强度为14.2kJ/m2,较未改性CE-0样品提高94%;以S30M型PI纤维为增强体,改性氰酸酯树脂作为基体制备单向复合材料样条,经测试,PI/CE-TPN样品的层间剪切强度值最高,为55.82MPa,比未改性样品提高28%。2.分析了热压罐成型工艺中加压点与抽真空时间对复合材料含胶量的影响,经分析,140℃恒温60min后加压,加压后20min停止抽真空条件下的成型效果最好,含胶量为35.6%,介电常数为3.15～3.25,介电损耗因子为0.004～0.006,层间剪切强度为66.2MPa,拉伸强度与模量为1485.1MPa和80.9GPa,压缩强度与模量为322.0MPa和68.4GPa,弯曲强度与模量为766.1MPa和40.8GPa;制备PPTA纤维、芳Ⅲ纤维、石英纤维织物增强复合材料,对比发现,PI纤维复合材料综合性能最佳,说明PI纤维为结构透波复合材料提供了一个新的设计和选材方案。3.采用不同浓度的两种上浆剂（A、B）对PI纤维进行上浆处理,并对处理前后的纤维以及纤维制备的复合材料进行性能表征。结果显示,经过上浆处理的纤维,拉伸强度略有提高,经过4.0 wt%A和1.0 wt%B上浆剂处理的PI纤维,其制备的复合材料层间剪切强度分别提高19.16%和13.92%;通过复合材料的DMA测试发现,上浆后纤维制备的复合材料较未上浆样品,Tg最高提升10℃以上,说明两种条件下的上浆处理有效提高了 PI纤维的界面性能及热稳定性。
谢非[8]（2018）在《γ-射线辐照强化F-3A芳纶纤维及表面活化改性研究》文中提出芳纶纤维具有密度小、强度高、模量大、比硬度大、耐腐蚀、耐磨损、热稳定性好、低电导等诸多优良特性,作为高性能增强材料被广泛应用于航空、航天、军事以及民用等领域。但由于芳纶纤维具有独特的“皮-芯”结构,且芳纶纤维表面光滑、惰性,导致复合材料界面结合性能差,这两方面因素制约了芳纶纤维在航空航天等军事领域中的应用。因此我国发展高科技武器装备迫切需要针对芳纶纤维结构调整、界面优化等难题开展基础研究工作。针对国产芳纶F-3纤维的皮芯结构及表面惰性的表面微区特性,采用高能辐照技术对芳纶纤维进行改性处理,改善纤维皮芯结构,活化纤维表面,提高纤维增强树脂界面粘合强度。在此基础上,采用辐照接枝技术处理芳纶纤维,通过接枝不同活性基团,增加纤维表面活性,提高芳纶纤维在树脂中的润湿性、粘附性,并且研究高能辐照对芳纶纤维表面微区及其复合材料界面的作用机制。利用γ射线辐照处理F-3A,当辐照剂量率为6kGy.h-1时,纤维的特性粘度最大,拉伸强度提高9.61%,表面粗糙度和表面能也有所提高,纤维增强树脂复合材料的ILSS和IFSS得到了明显的改善。当辐照强度为600kGy时,纤维的各性能达到最优,复合材料的界面性能得到明显优化,确定6kGy.h-1、600kGy为国产芳纶纤维F-3A最佳辐照处理工艺。对比研究辐照处理和辐照接枝1,4-二氯丁烷处理的F-3A纤维的力学拉伸强度和形变位移变化,认为F-3A纤维在拉伸断裂时,其断裂形式为先“皮”层后“芯”部的破坏方式,同时经过辐照处理后纤维内部产生明显的交联反应,分子间作用力增大,且提高了皮层结构和芯部的结合强度,“皮-芯”结构得到了改善。1,4-二氯丁烷与F-3A纤维共辐照处理,在高能γ射线辐照作用下,1,4-二氯丁烷接枝到纤维表面,并在纤维表面引发化学反应。接枝处理后纤维的ILSS最高可大54.51MPa,IFSS可达到46.56MPa。采用氨水/无水乙醇溶液对辐照接枝1,4二氯丁烷的Cl-Afs纤维进行直接氨化反应,制备氨基化的F-3A纤维。实验结果表明,氨基化反应成功将-Cl转化为-NH2结构。A-Afs纤维的表面能大大提高,且纤维增强树脂复合材料界面剪切强度可以提高至51.09MPa,复合材料界面破坏从界面处转移至树脂基体和纤维表面。但氨基化过程中伴随纤维碱解反应,降低纤维力学强度。采用NaOH溶液对Cl-Afs纤维进行羟基化处理,在纤维表面引入-OH。将APS和OH-Afs反应制备APS接枝的F-3A纤维,从而在纤维表面引入氨基基团。实验结果表明,APS均匀涂覆在纤维表面,纤维表面的沟槽几乎消失,APS接枝对纤维起到修复作用。APS-Afs同树脂在复合材料界面处产生化学交联,改善复合材料的界面性能。APS-Afs增强复合材料的IFSS可达到54.87MPa。芳纶纤维和丙烯腈单体共辐照处理,利用γ射线的高穿透性和无选择性的特点,同时活化纤维和丙烯腈单体,制备聚丙烯腈接枝的芳纶纤维。由于共辐照处理,丙烯腈单体在纤维表面引发自由基聚合,生成的聚丙烯腈以尺寸为200nm的颗粒形式黏附在纤维表面。F-3A表面的PAN颗粒可以提高纤维与树脂基体间的界面机械铆合作用,改善纤维增强树脂复合材料的界面结合性能。PAN2-Afs纤维增强树脂复合材料的界面剪切强度达到了62.31MPa,增加了71.50%,纤维增强树脂界面性能大幅度提高。
郭云竹[9]（2017）在《高性能纤维及其复合材料的研究与应用》文中进行了进一步梳理本文概述了高性能纤维及其复合材料的特点与分类,重点介绍了碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维的基本性能及其在航空航天、交通运输、能源工业、体育用品、及防护领域中的应用现状,还简要介绍PBO、玄武岩两种纤维的性能和应用。最后对未来高性能纤维及其复合材料的发展进行了展望。
王翔宇[10]（2016）在《几种高性能纤维在高温高压H2S/CO2环境下结构与性能研究》文中研究表明纤维增强聚合物复合材料（Fiber-Reinforced Polymer Composites, FRPCs）具有轻质高强的特性,且不易被腐蚀,具有传统金属材料不具备的优势,近年来在石油天然气行业中得到了广泛的使用。纤维增强聚合物复合材料由纤维和聚合物基体组成,纤维作为增强体,对整个复合材料的强度起决定性作用。本文采用高温高压腐蚀反应釜模拟了油气开采腐蚀环境,研究了芳纶纤维、聚对苯撑苯并二嗯唑（PBO）纤维、碳纤维和玻璃纤维在高温高压水和高温高压H2S/CO2中的腐蚀机理。采用密度测试、扫描电镜（SEM）、红外（IR）、热重分析（TGA）、X射线衍射（XRD）、元素分析和单丝拉伸测试对腐蚀前后几种纤维的结构与性能进行表征。实验结果显示：腐蚀后四种纤维均表现出一定的失重,其中玻璃纤维和芳纶纤维的失重率较高,PBO纤维腐蚀后有轻微失重,碳纤维失重率最低。实验测得四种纤维的密度在腐蚀后呈下降趋势,这说明腐蚀后纤维内部的孔隙度增大。研究结果显示经过腐蚀处理后四种纤维表面形貌均发生了不程度的变化,表面缺陷明显增多,其中玻璃纤维和芳纶纤维在经过高温高压H2S/CO2腐蚀处理后表面形貌遭到的腐蚀破坏较为严重。对碳纤维、芳纶纤维和PBO纤维进行XRD测试发现,经过腐蚀处理后,纤维表面晶粒尺寸减小,其中芳纶纤维和PBO纤维的结晶度降低较为显着。对芳纶纤维和PBO纤维两种有机纤维进行TGA热稳定性测试,结果显示腐蚀后两种纤维的热稳定性没有发生大幅度的下降。单丝拉伸测试结果显示,经过腐蚀后四种纤维的拉伸断裂性能均有不同程度的下降,经过高温高压水处理后,碳纤维、芳纶纤维和PBO纤维拉伸断裂强度保持率均在85%左右,最低的玻璃纤维为72.73%；经过高温高压H2S/CO2腐蚀后碳纤维和PBO纤维的断裂强度保持率均在70%以上,而芳纶纤维和玻璃纤维的断裂强度保持率不到50%。对各项拉伸性能进行Weibull统计分布计算后发现,腐蚀后纤维的拉伸性能离散程度增大,说明腐蚀后纤维的稳定性降低。
二、Kevlar、PBO有机纤维及其复合材料的性能（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Kevlar、PBO有机纤维及其复合材料的性能（论文提纲范文）
（1）氧化石墨烯/PBO纤维多尺度增强聚酰亚胺复合材料摩擦磨损性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号说明 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 自润滑复合材料的研究概述 |
| 1.3 PBO纤维在复合材料中的应用概述 |
| 1.3.1 PBO纤维概述 |
| 1.3.2 PBO纤维表面处理改性 |
| 1.3.2.1 偶联剂处理 |
| 1.3.2.1 酸刻蚀处理 |
| 1.3.2.3 等离子体处理 |
| 1.3.2.4 辐照处理 |
| 1.4 氧化石墨烯的研究进展 |
| 1.4.1 氧化石墨烯简介 |
| 1.4.2 氧化石墨烯对纤维的改性处理 |
| 1.5 稀土及其化合物在摩擦学中的应用 |
| 1.6 聚酰亚胺摩擦学改性研究现状 |
| 1.6.1 填充固体润滑剂 |
| 1.6.2 填充纳米材料 |
| 1.6.3 填充纤维材料 |
| 1.6.4 填充金属及其化合物 |
| 1.7 选题意义及主要研究内容 |
| 第2章 改性PBO纤维/聚酰亚胺复合材料力学性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验材料与设备 |
| 2.2.1 试验材料 |
| 2.2.2 试验设备 |
| 2.3 PI基复合材料的制备 |
| 2.3.1 GO改性PBO纤维的制备 |
| 2.3.2 La-GO改性PBO纤维的制备 |
| 2.3.3 改性PBO /PI复合材料的制备 |
| 2.4 改性PBO/PI复合材料的力学性能分析 |
| 2.4.1 拉伸性能分析 |
| 2.4.2 弯曲性能分析 |
| 2.4.3 冲击性能分析 |
| 2.5 本章小节 |
| 第3章 PBO纤维表面表征 |
| 3.1 表征实验设备 |
| 3.2 改性PBO纤维FTIR分析 |
| 3.3 改性PBO纤维Raman分析 |
| 3.4 改性PBO纤维XRD分析 |
| 3.5 改性PBO纤维XPS分析 |
| 3.6 改性PBO纤维的热重分析 |
| 3.7 改性PBO纤维的接触角 |
| 3.8 La-GO复合改性对复合材料界面的作用机理 |
| 3.9 本章小节 |
| 第4章 聚酰亚胺及其复合材料摩擦学性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 PI及其复合材料摩擦学试验 |
| 4.2.1 试验设备 |
| 4.2.2 试验内容 |
| 4.3 La-GO复合改性复合材料的摩擦学行为 |
| 4.4 La-GO复合改性复合材料的磨损学行为 |
| 4.5 PI及其复合材料磨损形貌SEM分析 |
| 4.6 La-GO-La-PBO/PI复合材料摩擦磨损机理分析 |
| 4.7 本章小节 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（2）PVA基双网络涂层对PBO纤维及其复合材料界面的强韧化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 PBO纤维性能及应用现状 |
| 1.3 PBO纤维表面改性方法研究进展 |
| 1.3.1 化学处理 |
| 1.3.2 等离子体处理 |
| 1.3.3 辐射处理 |
| 1.3.4 共聚改性处理技术 |
| 1.3.5 涂层处理技术 |
| 1.4 PBO纤维涂层改性研究进展 |
| 1.5 论文的主要研究内容 |
| 第2章 实验内容与方法 |
| 2.1 实验试剂及实验主要原料 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.3 PVA/环氧交联涂层的制备 |
| 2.3.1 PVA溶液对PBO纤维表面涂覆改性 |
| 2.3.2 PBO-PVA交联改性纤维的制备 |
| 2.3.3 环氧树脂在PVA交联网络中的溶胀 |
| 2.4 纤维微观性能分析 |
| 2.4.1 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.4.2 原子力显微镜(AFM) |
| 2.4.3 能量色散X射线仪(EDS) |
| 2.4.4 傅里叶变换红外光谱(FT-IR) |
| 2.4.5 X射线衍射能谱(XRD)测试 |
| 2.5 PBO纤维本体性能及界面性能分析 |
| 2.5.1 纤维单丝拉伸强度测试 |
| 2.5.2 界面剪切强度测试 |
| 2.5.3 接触法测纤维表面能 |
| 2.5.4 热失重分析(TGA) |
| 第3章 PBO-PVA/环氧涂层改性纤维的制备及表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 PVA交联涂层工艺探究 |
| 3.2.1 反应条件对PVA交联反应的影响 |
| 3.2.2 反应酸性条件对PBO纤维本体强度的影响 |
| 3.3 PBO-PVA/环氧改性纤维表面元素分析 |
| 3.4 PVA/环氧涂层改性对PBO纤维表面化学结构的影响 |
| 3.5 PBO-PVA/环氧改性纤维结晶性能表征 |
| 3.6 PBO-PVA/环氧改性纤维热失重性能表征 |
| 3.7 PVA/环氧涂层改性后PBO纤维形貌分析 |
| 3.8 PVA/环氧涂层稳定性研究 |
| 3.9 本章小结 |
| 第4章 PBO-PVA/环氧改性纤维复合材料界面性能表征及界面强韧化研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 PBO-PVA/环氧改性纤维表面粗糙度 |
| 4.3 PBO-PVA/环氧改性纤维表面能 |
| 4.4 PBO-PVA/环氧改性纤维单丝拉伸性能测试 |
| 4.4.1 PVA溶液浸泡时间对纤维力学强度的影响 |
| 4.4.2 PVA溶液浓度对PBO纤维力学强度的影响 |
| 4.5 PBO-PVA/环氧改性纤维界面剪切强度测试及工艺参数优化 |
| 4.6 PBO-PVA/环氧涂覆次数对PBO纤维界面剪切强度的影响 |
| 4.7 PBO-PVA/环氧改性纤维界面破坏形式分析 |
| 4.8 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文及其他成果 |
| 致谢 |
（3）我国高性能纤维及其复合材料发展战略研究（论文提纲范文）
| 一、前言 |
| 二、国外高性能纤维及其复合材料的发展现状 |
| （一）高性能纤维及其复合材料技术与产业日渐成熟，发达国家逐渐形成先发优势 |
| （二）高性能纤维及其复合材料领域的新一轮技术突破正在加速推进 |
| （三）全球行业垄断格局不断加剧，优势企业主导地位难以撼动 |
| （四）产业规模逐年扩大，国外厂商积极重组联合，提前布局大工业应用 |
| 三、我国高性能纤维及其复合材料的发展现状 |
| （一）核心技术不断突破，产品性能逐步提高 |
| （二）产业规模逐年扩大，积累了一定工业化经验 |
| （三）高性能纤维及其复合材料的战略支撑作用日益凸显 |
| 四、高性能纤维及其复合材料的发展趋势与挑战 |
| （一）高性能纤维及其复合材料将持续国产化，以满足重大战略发展需求 |
| （二）高性能纤维及其复合材料将持续高性能化，其前沿技术仍是材料学科的研究热点之一 |
| （三）高性能纤维及其复合材料将持续低成本化，并决定其在风力发电、基础设施建设、体育休闲等相对成熟领域的市场份额 |
| （四）轨道交通、新能源汽车、工业基础设施等新兴产业以及新型基础设施建设有望成为高性能纤维扩大应用的重要机遇和突破口 |
| （五）国外垄断型企业加速兼并重组，新型冠状病毒肺炎疫情对全球经济冲击显着，多种因素叠加将加速国内产业格局重塑 |
| 五、我国高性能纤维及其复合材料发展存在的问题 |
| （一）高端纤维及其复合材料仍存在代差，自主保障能力亟待加强 |
| （二）产业技术成熟度不够，大规模高效低成本的成套工艺与装备技术仍未完全突破，纤维产品“质次价高、不好用” |
| （三）大多数应用行业缺乏复合材料设计–评价–验证能力，“不会用、用不好”问题突出 |
| （四）基础研究投入不足，部分关键科学问题尚未探明，在前沿产品创新开发上缺乏后劲 |
| （五）健全的产业体系和健康的产业生态尚未形成，部分领域低水平重复、无序竞争现象仍存在 |
| 六、我国高性能纤维及其复合材料的发展思路和目标 |
| （一）指导思想与原则 |
| （二）发展目标 |
| 1.2025年目标 |
| 2.2035年目标 |
| 七、我国高性能纤维及其复合材料的重点发展任务 |
| （一）碳纤维及其复合材料 |
| （二）有机纤维及其复合材料 |
| （三）陶瓷纤维及其复合材料 |
| 八、措施与建议 |
| （一）全面提升复合材料设计与应用能力，“多用、用好”高性能纤维复合材料，打通国产高性能纤维“应用出口”瓶颈 |
| （二）解决关键装备国产化问题，突破高性能纤维及其复合材料生产制造的成套装备技术，提升产业硬实力 |
| （三）创建由科研院所、生产企业和重点用户共同组成的国家级联合创新平台，探索创新平台运行新机制，构建上下游协同、可持续的创新研发体系 |
（4）高分子复合材料在装甲防护领域的研究与应用进展（论文提纲范文）
| 1 装甲防护用纤维复合材料研究与应用进展 |
| 1.1 玻璃纤维复合材料 |
| 1.2 芳纶纤维复合材料 |
| 1.3 超高分子量聚乙烯纤维复合材料 |
| 1.4 PBO纤维复合材料 |
| 1.5 混杂纤维复合材料 |
| 2 聚合物透明装甲材料研究与应用进展 |
| 2.1 聚甲基丙烯酸甲酯透明装甲材料 |
| 2.2 聚碳酸酯透明装甲材料 |
| 2.3 聚氨酯透明装甲材料 |
| 3 结束语 |
（5）含氮杂环聚酰亚胺纤维表面改性及其复合材料性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 前言 |
| 1.1 纤维增强树脂基复合材料 |
| 1.1.1 纤维增强树脂基复合材料简介 |
| 1.1.2 常用基体材料 |
| 1.1.3 常用增强材料 |
| 1.1.4 树脂基复合材料的成型工艺 |
| 1.2 聚酰亚胺纤维 |
| 1.2.1 聚酰亚胺纤维简介 |
| 1.2.2 聚酰亚胺纤维的发展 |
| 1.2.3 聚酰亚胺纤维的制备方法 |
| 1.2.4 聚酰亚胺纤维的应用 |
| 1.3 树脂基复合材料界面及纤维改性 |
| 1.3.1 树脂基复合材料界面 |
| 1.3.2 纤维表面改性方法 |
| 1.3.3 聚酰亚胺纤维表面改性研究进展 |
| 1.4 本论文设计思想 |
| 第2章 表面涂覆法改性PI纤维表面及其复合材料性能 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 样品与试剂 |
| 2.2.2 聚酰亚胺纤维的表面处理 |
| 2.2.3 单向聚酰亚胺纤维增强环氧树脂基复合材料的制备 |
| 2.2.4 单向聚酰亚胺纤维增强聚酰亚胺树脂基复合材料的制备 |
| 2.2.5 仪器与表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 纤维热性能 |
| 2.3.2 纤维热老化性能 |
| 2.3.3 表面涂覆法对PI纤维表面形貌的影响 |
| 2.3.4 表面涂覆法对PI纤维表面化学组成的影响 |
| 2.3.5 表面涂覆法对PI纤维水接触角的影响 |
| 2.3.6 表面涂覆法对PI纤维力学及热分解性能的影响 |
| 2.3.7 表面涂覆法对PI/EP界面粘结性能的影响 |
| 2.3.8 表面涂覆法对PI/PMR-15界面粘结性能的影响 |
| 2.3.9 表面涂覆法对PI/PMR-15复合材料热性能的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 臭氧处理法改性PI纤维表面及其复合材料性能 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 样品与试剂 |
| 3.2.2 聚酰亚胺纤维的表面处理 |
| 3.2.3 单向聚酰亚胺纤维增强环氧树脂基复合材料的制备 |
| 3.2.4 单向聚酰亚胺纤维增强聚酰亚胺树脂基复合材料的制备 |
| 3.2.5 仪器与表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 臭氧法对PI纤维表面形貌的影响 |
| 3.3.2 臭氧法对PI纤维表面化学组成的影响 |
| 3.3.3 臭氧法对PI纤维水接触角的影响 |
| 3.3.4 臭氧法对PI纤维力学及热分解性能的影响 |
| 3.3.5 臭氧法对PI/EP界面粘结性能的影响 |
| 3.3.6 臭氧法对PI/PMR-15界面粘结性能的影响 |
| 3.3.7 臭氧法对PI/PMR-15复合材料热性能的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 其他物理表面改性方法的初步研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 样品与试剂 |
| 4.2.2 聚酰亚胺纤维的表面处理 |
| 4.2.3 仪器与表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 等离子体对PI纤维表面形貌的影响 |
| 4.3.2 等离子体对PI纤维表面化学组成的影响 |
| 4.3.3 等离子体对PI纤维水接触角的影响 |
| 4.3.4 等离子体对PI纤维力学性能的影响 |
| 4.3.5 等离子体对纤维与树脂界面粘结性能的影响 |
| 4.3.6 原子氧对PI纤维表面形貌的影响 |
| 4.3.7 原子氧对PI纤维表面化学组成的影响 |
| 4.3.8 原子氧对PI纤维水接触角的影响 |
| 4.3.9 原子氧对PI纤维力学性能的影响 |
| 4.3.10 原子氧对PI纤维与树脂界面粘结性能的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 偶联剂改性PI纤维表面及其复合材料性能 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 样品与试剂 |
| 5.2.2 聚酰亚胺纤维的表面处理 |
| 5.2.3 单向聚酰亚胺纤维增强环氧树脂基复合材料的制备 |
| 5.2.4 单向聚酰亚胺纤维增强聚酰亚胺树脂基复合材料的制备 |
| 5.2.5 仪器与表征 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 偶联剂处理对PI纤维表面形貌的影响 |
| 5.3.2 偶联剂处理对PI纤维表面化学组成的影响 |
| 5.3.3 偶联剂处理对PI纤维水接触角的影响 |
| 5.3.4 偶联剂处理对PI纤维力学及热分解性能的影响 |
| 5.3.5 偶联剂处理对PI/EP界面粘结性能的影响 |
| 5.3.6 偶联剂处理对PI/PMR-15界面粘结性能的影响 |
| 5.3.7 偶联剂处理对PI/PMR-15复合材料热性能的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 降冰片烯二酸酐(NA)二次处理改性PI纤维及其复合材料性能 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 样品与试剂 |
| 6.2.2 聚酰亚胺纤维的表面处理 |
| 6.2.3 单向聚酰亚胺纤维增强环氧树脂基复合材料的制备 |
| 6.2.4 单向聚酰亚胺纤维增强聚酰亚胺树脂基复合材料的制备 |
| 6.2.5 仪器与表征 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 NA改性对PI纤维表面形貌的影响 |
| 6.3.2 NA改性对PI纤维表面化学组成的影响 |
| 6.3.3 NA改性对PI纤维水接触角的影响 |
| 6.3.4 NA改性对PI纤维力学及热分解性能的影响 |
| 6.3.5 NA改性对PI/EP界面粘结性能的影响 |
| 6.3.6 NA改性对PI/PMR-15界面粘结性能的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 降冰片烯二酸酐(NA)二次处理改性含羟基PI纤维及其复合材料性能 |
| 7.1 前言 |
| 7.2 实验部分 |
| 7.2.1 样品与试剂 |
| 7.2.2 聚酰亚胺纤维的表面处理 |
| 7.2.3 单向聚酰亚胺纤维增强环氧树脂基复合材料的制备 |
| 7.2.4 单向聚酰亚胺纤维增强聚酰亚胺树脂基复合材料的制备 |
| 7.2.5 仪器与表征 |
| 7.3 结果与讨论 |
| 7.3.1 改性前后PI纤维的表面形貌的变化 |
| 7.3.2 改性前后PI纤维的表面化学组成的变化 |
| 7.3.3 改性前后PI纤维与水接触角的变化 |
| 7.3.4 改性前后PI纤维力学性能及热性能变化 |
| 7.3.5 改性前后PI/EP界面粘结性能的变化 |
| 7.3.6 改性前后PI/PMR-15界面粘结性能的变化 |
| 7.4 本章小结 |
| 第8章 论文结论与展望 |
| 8.1 全文结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
| 作者简介 |
（6）高性能聚酰亚胺纤维增强环氧树脂复合材料制备及性能研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 聚酰亚胺(PI)及其纤维简述 |
| 1.1.1 PI纤维简述 |
| 1.1.2 PI纤维的制备 |
| 1.1.3 PI纤维的应用 |
| 1.1.4 PI纤维增强树脂基复合材料国内外研究进展 |
| 1.2 其他高性能有机纤维简述 |
| 1.2.1 芳纶纤维简述 |
| 1.2.2 芳纶纤维增强环氧树脂复合材料的应用 |
| 1.2.3 其他高性能有机纤维及复合材料简述 |
| 1.2.4 高性能有机纤维存在的缺点 |
| 1.3 环氧树脂简述 |
| 1.3.1 环氧树脂种类及性质 |
| 1.3.2 环氧树脂改性 |
| 1.3.3 环氧树脂固化 |
| 1.4 纤维增强树脂基复合材料及制备工艺简述 |
| 1.4.1 纤维增强树脂基复合材料的性能 |
| 1.4.2 复合材料预浸料制备工艺 |
| 1.4.3 预浸料成型工艺 |
| 1.5 本课题研究目的与意义 |
| 1.6 本课题研究主要内容 |
| 第二章 环氧树脂基体性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 实验仪器与设备 |
| 2.2.3 EP/DEDDM固化工艺 |
| 2.2.4 脂肪胺D-400固化工艺 |
| 2.2.5 测试与表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 DGEBA/DEDDM固化条件确定 |
| 2.3.2 DGEBA/DEDDM固化动力学参数确定 |
| 2.3.3 DGEBA/DEDDM体系凝胶时间 |
| 2.3.4 DGEBA/DEDDM固化物红外表征 |
| 2.3.5 TDE-85/DEDDM固化条件确定 |
| 2.3.6 TDE-85/DEDDM固化动力学参数确定 |
| 2.3.7 TDE-85/DEDDM体系凝胶时间 |
| 2.3.8 TDE-85/DEDDM固化物红外表征 |
| 2.3.9 EP/DEDDM固化体系的力学性能 |
| 2.3.10 EP/DEDDM固化物断面SEM形貌 |
| 2.3.11 EP/DEDDM固化体系的介电性能 |
| 2.3.12 CTBN增韧DGEBA红外分析 |
| 2.3.13 DGEBA/CTBN/D-400固化DSC |
| 2.3.14 DGEBA/D-400固化体系的力学性能 |
| 2.3.15 DGEBA/D-400固化物断面SEM形貌 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 PI纤维/环氧树脂复合材料制备及性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 实验仪器与设备 |
| 3.2.3 湿法缠绕制备连续纤维/环氧树脂复合材料预浸料 |
| 3.2.4 手糊法制备织物复合材料预浸料 |
| 3.2.5 热压罐成型制备复合材料层合板 |
| 3.2.6 复合材料试样的加工 |
| 3.2.7 测试与表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 湿法缠绕制备连续纤维/环氧树脂预浸料工艺参数的确定 |
| 3.3.2 热压罐固化工艺参数的确定 |
| 3.3.3 树脂含量对复合材料界面性能的影响 |
| 3.3.4 纤维增强DGEBA单向复合材料的力学性能 |
| 3.3.5 纤维增强TDE-85单向复合材料的力学性能 |
| 3.3.6 正交铺层复合材料的力学性能 |
| 3.3.7 PI/PBO混杂纤维铺层单向复合材料的层间剪切强度 |
| 3.3.8 复合材料纵向拉伸破坏模式分析 |
| 3.3.9 复合材料拉伸破坏SEM分析 |
| 3.3.10 复合材料纵向压缩破坏模式分析 |
| 3.3.11 复合材料介电性能分析 |
| 3.3.12 复合材料介电强度表征 |
| 3.3.13 复合材料DMA表征 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 PI纤维/环氧树脂韧性复合材料制备及性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 实验仪器与设备 |
| 4.2.3 PI/DGEBA韧性复合材料的制备 |
| 4.2.4 测试与表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 PI/DGEBA韧性复合材料的力学性能 |
| 4.3.2 PI/DGEBA韧性复合材料纵向拉伸破坏模式分析 |
| 4.3.3 PI/DGEBA韧性复合材料纵向压缩破坏模式分析 |
| 4.3.4 PI/DGEBA韧性复合材料低速冲击性能 |
| 4.3.5 PI/DGEBA韧性复合材料DMA测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者和导师简介 |
| 附件 |
（7）聚酰亚胺纤维增强氰酸酯基透波复合材料制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 聚酰亚胺纤维 |
| 1.1.1 聚酰亚胺纤维的结构与性能 |
| 1.1.2 聚酰亚胺纤维的发展与应用 |
| 1.1.3 PI纤维复合材料的研究进展 |
| 1.2 结构透波复合材料 |
| 1.2.1 透波复合材料的增强纤维 |
| 1.2.2 透波复合材料的基体树脂 |
| 1.3 复合材料成型工艺 |
| 1.3.1 热压罐成型工艺 |
| 1.3.2 RTM成型工艺 |
| 1.3.3 拉挤成型工艺 |
| 1.4 本论文的背景、内容与创新点 |
| 1.4.1 本论文的研究背景 |
| 1.4.2 本论文的内容 |
| 1.4.3 本论文的创新点 |
| 第二章 改性氰酸酯树脂的合成 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.2.3 测试与表征 |
| 2.2.4 改性氰酸酯树脂胶液配方设计与制备 |
| 2.2.5 改性氰酸酯树脂浇铸体的制备 |
| 2.2.6 手糊成型工艺制备单向复合材料样条 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 改性氰酸酯树脂体系固化工艺的确定 |
| 2.3.2 改性氰酸酯树脂体系的介电性能 |
| 2.3.3 改性氰酸酯树脂体系的力学性能 |
| 2.3.4 PI/CE复合材料的界面结合情况 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 聚酰亚胺纤维增强氰酸酯基复合材料制备及性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.2.3 测试与表征 |
| 3.2.4 湿法缠绕制备复合材料预浸料 |
| 3.2.5 真空袋热压罐法制备复合材料层合板 |
| 3.2.6 复合材料试样的加工制备 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 PI/CE-TPN复合材料制备工艺对复合材料含胶量的影响 |
| 3.3.2 PI/CE-TPN复合材料含胶量对介电性能的影响 |
| 3.3.3 PI/CE-TPN复合材料含胶量对力学性能的影响 |
| 3.3.4 聚酰亚胺纤维复合材料与其他增强体复合材料性能对比 |
| 3.3.5 加入中空玻璃微珠对复合材料介电常数的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 聚酰亚胺纤维上浆处理及界面优化研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 实验仪器 |
| 4.2.3 测试与表征 |
| 4.2.4 PI纤维束上浆工艺 |
| 4.2.5 手糊成型工艺制备PI/CE-TPN单向复合材料样条 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 上浆剂溶液浓度对纤维本征性能的影响 |
| 4.3.2 上浆剂溶液浓度对复合材料性能的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 已接收的论文 |
| 作者和导师简介 |
| 附件 |
（8）γ-射线辐照强化F-3A芳纶纤维及表面活化改性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究目的和意义 |
| 1.2 芳纶纤维研究进展 |
| 1.2.1 PMIA纤维结构与性能 |
| 1.2.2 PPTA纤维结构与性能 |
| 1.2.3 对位杂环芳纶纤维结构与性能 |
| 1.3 芳纶纤维表面改性研究进展 |
| 1.3.1 化学处理技术研究 |
| 1.3.2 等离子体处理技术研究 |
| 1.3.3 超声波处理技术研究 |
| 1.3.4 物理处理技术研究 |
| 1.3.5 高能射线处理技术研究 |
| 1.3.6 其它纤维改性处理技术 |
| 1.4 聚合物辐射加工及进展 |
| 1.4.1 辐射源 |
| 1.4.2 γ 射线辐照原理 |
| 1.4.3 聚合物辐照加工与应用 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 实验材料和实验方法 |
| 2.1 实验材料及主要设备 |
| 2.1.1 主要实验材料及试剂 |
| 2.1.2 实验主要仪器设备 |
| 2.2 芳纶纤维辐照处理工艺 |
| 2.3 芳纶纤维辐照氯化处理工艺 |
| 2.4 氯化芳纶纤维氨化处理工艺 |
| 2.4.1 氯化芳纶纤维氨水氨化处理工艺 |
| 2.4.2 APS接枝芳纶纤维处理工艺 |
| 2.5 芳纶纤维接枝聚丙烯腈共辐照处理工艺 |
| 2.6 芳纶纤维表面结构及性能表征 |
| 2.6.1 芳纶纤维表面微观形貌表征 |
| 2.6.2 芳纶纤维表面化学元素组成及基团表征 |
| 2.6.3 芳纶纤维接触角和表面能分析 |
| 2.6.4 芳纶纤维单丝拉伸强度表征 |
| 2.6.5 芳纶纤维特性粘度测定 |
| 2.6.6 芳纶纤维热稳定性表征 |
| 2.7 芳纶纤维/环氧树脂复合材料制备和性能表征 |
| 2.7.1 芳纶纤维/环氧树脂复合材料制备 |
| 2.7.2 芳纶纤维复合材料界面性能表征 |
| 第3章 辐照处理对芳纶纤维结构及其复合材料性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 辐照剂量率对F-3A纤维及其复合材料性能的影响 |
| 3.2.1 辐照剂量率对F-3A纤维表面形貌的影响 |
| 3.2.2 辐照剂量率对F-3A纤维表面能的影响 |
| 3.2.3 辐照剂量率对F-3A纤维特性粘度的影响 |
| 3.2.4 辐照剂量率对F-3A纤维本体强度的影响 |
| 3.2.5 辐照剂量率对F-3A纤维层间剪切强度的影响 |
| 3.2.6 辐照剂量率对F-3A纤维界面剪切强度的影响 |
| 3.3 辐照强度对F-3A纤维及其复合材料界面性能影响 |
| 3.3.1 F-3A纤维表面形貌分析 |
| 3.3.2 F-3A纤维表面元素及官能团分析 |
| 3.3.3 F-3A纤维本体强度及皮芯结构变化 |
| 3.3.4 F-3A纤维XRD分析 |
| 3.3.5 辐照强度对F-3A特性粘度的影响 |
| 3.3.6 辐照强度对F-3A润湿性和表面能的影响 |
| 3.3.7 辐照强度对F-3A纤维增强复合材料层间剪切强度的影响 |
| 3.3.8 辐照处理对F-3A增强复合材料界面剪切强度的影响 |
| 3.4 辐照处理对F-3A纤维本体强度及断裂破坏研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 辐照接枝处理对F-3A纤维及其复合材料性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 辐照氯化处理对F-3A纤维及其复合材料性能影响 |
| 4.2.1 氯化F-3A纤维表面形貌分析 |
| 4.2.2 氯化F-3A纤维XPS分析 |
| 4.2.3 氯化F-3A纤维FT-IR分析 |
| 4.2.4 氯化F-3A纤维表面能变化 |
| 4.2.5 氯化处理对F-3A纤维增强树脂复合材料层间剪切强度的影响 |
| 4.2.6 氯化处理对F-3A纤维增强树脂复合材料界面剪切强度的影响 |
| 4.3 氨基化处理对F-3A纤维及其复合材料性能的影响 |
| 4.3.1 F-3A纤维氨基化作用机理 |
| 4.3.2 A-Afs纤维表面形貌 |
| 4.3.3 A-Afs纤维FT-IR分析 |
| 4.3.4 A-Afs纤维表面元素分析 |
| 4.3.5 A-Afs纤维表面能分析 |
| 4.3.6 氨化处理对F-3A纤维拉伸性能的影响 |
| 4.3.7 氨化处理对F-3A纤维增强树脂复合材料IFSS的影响 |
| 4.4 APS接枝对F-3A纤维及其复合材料性能的影响 |
| 4.4.1 F-3A纤维接枝APS反应机理 |
| 4.4.2 APS-Afs纤维表面形貌变化 |
| 4.4.3 APS-Afs纤维FT-IR分析 |
| 4.4.4 APS-Afs纤维表面元素分析 |
| 4.4.5 APS-Afs纤维表面能变化 |
| 4.4.6 APS-Afs纤维拉伸性能变化 |
| 4.4.7 APS-Afs纤维增强树脂复合材料IFSS |
| 4.5 两种氨基化处理对比分析及增强作用研究 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 共辐照接枝PAN对 F-3A纤维及其复合材料性能影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 PAN-AFS纤维表面形貌分析 |
| 5.2.1 PAN-Afs纤维SEM表征分析 |
| 5.2.2 PAN-Afs纤维AFM表征分析 |
| 5.3 PAN-AFS纤维表面化学组成分析 |
| 5.3.1 PAN-Afs纤维FT-IR表征分析 |
| 5.3.2 PAN-Afs纤维表面元素组成表征分析 |
| 5.4 PAN接枝处理对纤维性能的影响 |
| 5.4.1 PAN-AFS纤维表面能表征分析 |
| 5.4.2 PAN-Afs纤维热稳定性研究 |
| 5.4.3 PAN接枝处理后F-3A纤维单丝拉伸强度研究 |
| 5.5 共辐照接枝反应机理 |
| 5.6 PAN-AFS纤维增强复合材料界面性能与增强作用的研究 |
| 5.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（9）高性能纤维及其复合材料的研究与应用（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 碳纤维 (CF) |
| 2.1 碳纤维性能 |
| 2.2 碳纤维应用领域 |
| 3 芳纶纤维 |
| 3.1 芳纶纤维性能 |
| 3.2 芳纶的应用领域 |
| 4 超高分子量聚乙烯纤维 (UHM-WPE纤维) |
| 4.1 UHMWPE纤维性能 |
| 4.2 UHMWPE纤维应用领域 |
| 5 其它高性能纤维 |
| 5.1 PBO纤维 |
| 5.2 玄武岩纤维 |
| 6 结语 |
（10）几种高性能纤维在高温高压H2S/CO2环境下结构与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及研究目的与意义 |
| 1.2 高性能纤维简介 |
| 1.2.1 芳纶纤维 |
| 1.2.2 PBO纤维 |
| 1.2.3 碳纤维 |
| 1.2.4 玻璃纤维 |
| 1.3 几种高性能纤维在腐蚀环境下结构与性能的研究 |
| 1.3.1 芳纶纤维在腐蚀环境下结构与性能的研究 |
| 1.3.2 PBO纤维在腐蚀环境下结构与性能的研究 |
| 1.3.3 碳纤维在腐蚀环境下结构与性能的研究 |
| 1.3.4 玻璃纤维在腐蚀环境下结构与性能的研究 |
| 1.4 本论文的创新点 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 第2章 实验部分 |
| 2.1 实验原料和实验仪器 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 纤维表面清洗 |
| 2.2.2 纤维的高温高压腐蚀实验 |
| 2.2.3 纤维腐蚀失重率计算 |
| 2.2.4 纤维的密度测试 |
| 2.2.5 纤维的单丝拉伸强度测试 |
| 2.2.6 拉伸断面保留 |
| 2.3 表征方法 |
| 2.3.1 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.3.2 X射线衍射(XRD) |
| 2.3.3 红外光谱(m) |
| 2.3.4 元素分析 |
| 2.3.5 热重(TGA) |
| 第3章 高温高压H_2S/CO_2腐蚀对芳纶纤维的影响 |
| 3.1 对芳纶纤维质量和密度的影响 |
| 3.2 对芳纶纤维表面相貌的影响 |
| 3.3 对芳纶纤维晶体结构的影响 |
| 3.4 对芳纶纤维化学结构及元素组成的影响 |
| 3.5 对芳纶纤维耐热性能的影响 |
| 3.6 对芳纶纤维拉伸性能的影响 |
| 3.7 对芳纶纤维拉伸断面形貌的影响 |
| 3.8 本章小节 |
| 第4章 高温高压H_2S/CO_2腐蚀对PBO纤维的影响 |
| 4.1 对PBO纤维质量和密度的影响 |
| 4.2 对PBO纤维表面相貌的影响 |
| 4.3 对PBO纤维晶体结构的影响 |
| 4.4 对PBO纤维化学结构及元素组成的影响 |
| 4.5 对PBO纤维耐热性能的影响 |
| 4.6 对PBO纤维拉伸性能的影响 |
| 4.7 对PBO纤维拉伸断面形貌的影响 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 高温高压H_2S/CO_2腐蚀对碳纤维的影响 |
| 5.1 对碳纤维质量和密度的影响 |
| 5.2 对碳纤维表面形貌的影响 |
| 5.3 对碳纤维晶体结构的影响 |
| 5.4 对碳纤维元素组成的影响 |
| 5.5 对碳纤维拉伸性能的影响 |
| 5.6 对碳纤维拉伸断面形貌的影响 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 高温高压H_2S/CO_2腐蚀对玻璃纤维的影响 |
| 6.1 玻璃纤维在酸性腐蚀环境下的腐蚀机理分析 |
| 6.2 对玻璃纤维质量和密度的影响 |
| 6.3 对玻璃纤维表面相貌的影响 |
| 6.4 对玻璃纤维拉伸性能的影响 |
| 6.5 对玻璃纤维拉伸断面形貌的影响 |
| 6.6 本章小节 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
| 参考文献 |
四、Kevlar、PBO有机纤维及其复合材料的性能（论文参考文献）
- [1]氧化石墨烯/PBO纤维多尺度增强聚酰亚胺复合材料摩擦磨损性能研究[D]. 汤佳铭. 扬州大学, 2021(08)
- [2]PVA基双网络涂层对PBO纤维及其复合材料界面的强韧化研究[D]. 刘梦元. 哈尔滨工业大学, 2021
- [3]我国高性能纤维及其复合材料发展战略研究[J]. 李仲平,冯志海,徐梁华,吕春祥,李龙,朱世鹏. 中国工程科学, 2020(05)
- [4]高分子复合材料在装甲防护领域的研究与应用进展[J]. 魏化震,钟蔚华,于广. 材料工程, 2020(08)
- [5]含氮杂环聚酰亚胺纤维表面改性及其复合材料性能研究[D]. 周加涛. 中国科学技术大学, 2019(02)
- [6]高性能聚酰亚胺纤维增强环氧树脂复合材料制备及性能研究[D]. 卓航. 北京化工大学, 2019(06)
- [7]聚酰亚胺纤维增强氰酸酯基透波复合材料制备及性能研究[D]. 李是卓. 北京化工大学, 2019(06)
- [8]γ-射线辐照强化F-3A芳纶纤维及表面活化改性研究[D]. 谢非. 哈尔滨工业大学, 2018(01)
- [9]高性能纤维及其复合材料的研究与应用[J]. 郭云竹. 纤维复合材料, 2017(01)
- [10]几种高性能纤维在高温高压H2S/CO2环境下结构与性能研究[D]. 王翔宇. 西南石油大学, 2016(03)