碳纳米组元复合构筑碳纤维复合材料界面层及其界面强化机制

项目名称： 碳纳米组元复合构筑碳纤维复合材料界面层及其界面强化机制

项目编号： No.51403119

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 张如良

作者单位： 山东科技大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 将纳米组元引入到复合材料界面以调控界面层是近年来制备高性能复合材料的研究热点和有力手段，但由于纳米组元在界面中尺寸分布、空间排列缺乏有力的控制，使得其对界面增强效果有限，难以充分发挥纳米组元的强化效应。本项目将采用与碳纤维具有相同的成分和相似的结构氧化石墨烯GO和特定碳纳米管Aligned-CNTs，通过化学修饰和接枝技术在纤维表面进行调控，构建CF-GO-CNTs复合纳米结构。通过对GO的尺寸控制、空间取向、官能团调控，制备出Aligned-CNTs分布可控、反应可控的多尺度复合增强体，研究多尺度接枝形成的模量梯度对纤维表面状态和性能的影响规律。进而从纤维与树脂的浸润性、纤维与树脂的界面化学反应、纤维与树脂的界面机械啮合等方面研究不用纳米结构对界面性能的影响规律，探讨界面相结构对复合材料性能的作用机理，为制备新型高性能碳纤维复合材料及建立高效的复合材料界面控制技术奠定实验和理论基础。

中文关键词： 碳纤维；复合材料；碳纳米管；氧化石墨烯；界面

英文摘要： Extensive research and development were focused on the carbon fiber surface modification in recent years. Introducing nanomaterials into the interphase of composites was particularly designed for preparing high performance composite. But lacking of contro

英文关键词： carbon fiber；composites；CNTs；graphene oxide；interface