罗战军
,
陈惠
,
巫静
,
吴琼
,
刘洪波
,
许小曙
,
边宏
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.22.016
以乙酰丙酮铁为催化剂源,三甘醇为溶剂,通过溶剂热法在碳纤维表面负载催化剂前驱体,在 H2与 N2中一定温度下进行还原,采用化学气相沉积法在碳纤维表面生长碳纳米管。研究了催化剂的负载条件和碳纳米管的生长条件,采用 XRD、FTIR、RAMAN对乙酰丙酮铁在三甘醇中反应在碳纤维表面负载催化剂前驱体产物进行分析,用 SEM、TEM对催化剂前驱体粒子及碳纳米管的形貌进行表征。结果表明:催化剂前驱体为粒径30 nm左右的Fe3 O4颗粒,当催化剂的还原温度为415℃、还原时间为60 min时,Fe3 O4颗粒还原成纳米 Fe颗粒;当碳纳米管的生长温度为750℃、生长时间为30 min、气流体积比为V(N2)∶V(H2)∶V(C2 H2)=50∶10∶10时能在碳纤维表面生长出形貌均一、管径为30~60 nm的碳纳米管。
关键词:
纳米铁颗粒
,
碳纳米管
,
化学气相沉积(CVD)
,
四氧化三铁
,
碳纤维
吴琼
,
陈惠
,
巫静
,
夏笑虹
,
许小曙
,
边宏
,
刘洪波
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.04.035
采用液相氧化法对PAN基短切炭纤维进行表面改性,再与尼龙12混合,采用选择性激光烧结成形技术制备炭纤维/尼龙12复合粉体试样。利用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)表征炭纤维改性前后的表面状态、复合粉体的分散状况及烧结试样的断口形貌。探讨了复合粉体的烧结行为及烧结试样的力学性能与孔隙率的关系。结果表明,改性炭纤维表面的含氧基团在激光烧结时热分解产生气体,导致烧结试样孔隙率较高、力学性能较差。改性炭纤维经高温热处理可以在保留炭纤维表面粗糙度的同时有效降低烧结试样的孔隙率,与未改性炭纤维/尼龙12试样相比,拉伸强度、拉伸模量、弯曲强度和弯曲模量均有不同程度的提高。
关键词:
炭纤维
,
尼龙 12
,
液相氧化
,
选择性激光烧结
,
力学性能