纳米碳电泳沉积对碳纤维复合材料

西北工业大学博士学位论文处理，采用ummers法制备了氧化石墨烯，经分析表征得出氧化石墨烯呈半透明薄纱片层状结构，厚度在1m左右，其表面含有大量羧基和羟基等活性官能。以氧化石墨烯的沉积率为评价标准选择最优化的工艺条件，利用正交试验法分析评估各种工艺参数对氧化石墨烯沉积效果的影响。确定了电泳沉积工艺引发氧化石墨烯沉积工艺参数为沉积电压为15V,沉积时间为25mi:氧化石墨烯的沉积液的浓度为0.25mgml。结果表明，在电泳沉积过程中引入超声波能够显著提高氧化石墨烯沉积效果，氧化石墨烯涂层明显的增加了碳纤维表面粗糙度，增大其表面自由能。复合材料的LSS的增幅达到55%，吸湿率显著降低。论文系统研究了酸化辅助电泳沉积工艺引发氧化石墨烯沉积改性对碳纤维表面的影响。研究表明，酸化预处理对氧化石墨烯沉积效果提升明显，氧化石墨烯沉积处理酸化碳纤维后，其表面氧元素含量增加明显，同时CO和OC-O基团含量显著增加。改性后碳纤维表面粗糙度显著增大，碳纤维的表面自由能由32.72mJ/m2提升至55.92mJm2,CFEP复合材料的层间剪切强度达到57.1MPa,增幅达到55.6%，复合材料吸湿速率变缓，吸湿总量降低。关键词：电泳沉积：碳纳米管：氧化石墨烯：碳纤维：复合材料界面。