碳纤维用上胶剂的性能研究

摘要

本文介绍了碳纤维的用途和碳纤维上胶剂的发展状况，发展趋势，乳液聚合的原理，及上胶剂的合成、性能研究。采用新的聚合法种子乳液聚合法，预乳化液延时滴加工艺，用环氧树脂、醋酸乙烯酯、丙烯酸进行共聚反应，合成改性的环氧树脂碳纤维上胶剂。论证了合成上胶剂的最佳配方、最佳工艺条件、影响乳液稳定性的因素。通过静止沉淀法，比较不同复合乳化剂的乳化效果，对用不同的乳化剂合成的乳液进行SEM粒径分析，结果表明乳化效果最好的是OP-10、T-80与十二烷基苯磺酸钠的复合乳化剂，乳胶粒平均粒径为2μm，并且粒径分布比较均匀。首次对聚合反应的动力学进行了简单研究，探讨了影响聚合反应速率的因素。采用凝胶色谱法对乳液聚合物的分子量及分子量分布进行测定，结果表明分子量分布范围较窄。使用新的表面处理方法沸水浸渍法对碳纤维进行表面处理，对碳纤维进行上胶研究。用SEM观察碳纤维上胶前后的表面形态，讨论影响上胶的因素，探讨了上胶机理。运用红外光谱、拉曼光谱对乳液的官能团进行分析，表明该乳液是环氧树脂、醋酸乙烯酯、丙烯酸的共聚物。通过研究表明所合成的乳液上胶剂对碳纤维具有良好的胶结效果，碳纤维上胶后，碳纤维表面光滑、平整，能充分抑制毛羽和断丝的产生，使碳纤维的应用性能得到大幅度提高。该合成方法具有原料来源广泛，廉价易得，加工工艺简单等优点。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

第二章乳液聚合原理

第三章碳纤维上胶剂的乳液合成及性能研究

第四章结果与讨论

第五章结论

致 谢

参考文献