基于静电喷射技术制备碳纳米管增强碳纤维及其增强机理研究

项目名称： 基于静电喷射技术制备碳纳米管增强碳纤维及其增强机理研究

项目编号： No.51173131

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 有机高分子材料学科

项目作者： 程博闻

作者单位： 天津工业大学

项目金额： 55万元

中文摘要： 结构缺陷是造成碳纤维实际强度远远低于理论强度主要的因素。本项目以消除碳纤维表面结构缺陷、提高碳纤维的抗拉强度为目标，采用力学性能优异的表面修饰碳纳米管为增强体，通过陷阱辅助电场耦合静电喷射技术，将碳纳米管有效植入碳纤维的表面缺陷内，实现最大限度的填充，然后将其进行热处理处理，制备出高性能碳纳米管增强碳纤维。系统研究碳纳米管改性碳纤维的可控制备技术、碳纳米管增强碳纤维热处理或石墨化过程中结构转变及重组机制、碳纳米管增强碳纤维的结构与性能关系及其在先进复合材料中的应用特性等；建立碳纳米管在多场耦合作用下动力学模型，探明其运动规律，揭示碳纳米管增强碳纤维热处理或石墨化过程中碳纳米管增强碳纤维化学结构、微观及其聚集态结构的变化规律，建立碳纳米管增强碳纤维结构与力学关系模型，阐明碳纳米管增强碳纤维与树脂界面结合作用机制，为研究开发具有自主知识产权的新一代高性能碳纤维提供实验基础和理论支持。

中文关键词： 碳纤维；碳纳米管；静电喷射；抗拉强度；增强机理

英文摘要：

英文关键词： Carbon Fiber；Carbon Nanotubes；Electrospray；Tensile Strength；Strengthening Mechanism