碳纳米管纤维纽结设计及其与环氧树脂界面性能

作     者：张洁 李文雅 徐安长 赵静娜 张骁骅 李清文 ZHANG Jie;LI Wenya;XU Anchang;ZHAO Jingna;ZHANG Xiaohua;LI Qingwen

作者机构：武汉纺织大学纺织科学与工程学院湖北武汉430000 西安工程大学纺织科学与工程学院陕西西安710048 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所江苏苏州215123 东华大学纺织科技创新中心上海201620 

基　　金：国家自然科学基金(51862036) 江西省杰出青年基金(2018ACB20123) 

出 版 物：《纺织高校基础科学学报》 (Basic Sciences Journal of Textile Universities)

年 卷 期：2020年第33卷第4期

页      码：11-16,24页

摘      要：碳纳米管(carbon nanotube,CNT)纤维因其优异的力学性能和界面效应被认为是下一代高性能碳基纤维材料。研究碳纳米管纤维的表面形态与力学性能间的构效关系,以及纤维与树脂界面性能的影响机制。通过结构设计分析了具有取向结构和有捻结构的CNT纤维的力学性能;采用打结方式设计具有纽结的纤维形态,分析了纽结对纤维力学性能的影响规律;通过微滴包埋法探讨了纽结对纤维与环氧树脂界面结合性能的增强机制。结果表明:取向结构的碳纳米管纤维力学性能优于有捻结构,打结后纤维的拉伸强度有一定程度下降;界面结合性能方面,由于打结本身增加了CNT纤维与树脂的接触面积和表面粗糙度,使纤维与树脂的界面剪切强度从15 MPa增强至约35 MPa。

主 题 词：碳纳米管纤维 纽结 纤维形态 环氧树脂 界面剪切强度 

学科分类：0821[工学-兵器类] 0817[工学-轻工类] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 082102[082102] 

D　O　I：10.13338/j.issn.1006-8341.2020.04.003

馆 藏 号：203101469...