利用外场构筑具有多尺度、三维增强结构的碳纳米管改性连续碳纤维增强环氧树脂复合材料及其性能研究

项目名称： 利用外场构筑具有多尺度、三维增强结构的碳纳米管改性连续碳纤维增强环氧树脂复合材料及其性能研究

项目编号： No.51363003

项目类型： 地区科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 马传国

作者单位： 桂林电子科技大学

项目金额： 50万元

中文摘要： 近年，碳纳米管在连续纤维增强高分子复合材料研究领域内又成为了新的关注点，但目前利用外加磁场对碳纳米管改性连续碳纤维/环氧树脂进行多尺度立体结构设计和控制的研究还未见报道。本项目以改善连续碳纤维增强环氧树脂复合材料的分层失效问题为目的，拟首次采用溶剂热法使三乙酰丙酮铁在包含有碳纳米管的环氧树脂中热分解，原位合成在环氧树脂中良好分散的单分散磁性纳米氧化铁包覆碳纳米管，获得在小于1特斯拉的弱磁场下能够在环氧树脂中发生定向排列的改性碳纳米管的合成工艺条件和基本机理；拟首次研究利用磁场作用和磁场/流体场协同作用在连续碳纤维增强环氧树脂中的层间形成碳纳米管的有序定向排列，得到三维、多尺度的增强结构，使复合材料的层间剪切强度、层间韧性能够得到大幅度提高，获得碳纳米管在连续碳纤维增强环氧树脂复合材料中定向排列的控制机制和增强机理、数学模型。

中文关键词： 碳纳米管；碳纤维；环氧树脂；复合材料；磁场

英文摘要： In recent years, carbon nanotubes become the new concerns in the research field of traditional continuous fiber reinforced polymer composite materials. Currently, the research with respect to design and control of multi-scale three-dimensional structure o

英文关键词： carbon nanotube；carbon fiber；epoxy resin；composite；magnetic field