崔莹
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孙玉
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吴波
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吴炳洋
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郑帼
表面技术
目的：获取效果较好的碳纤维在油性基体中的分散处理方法。方法采用IW, SCAT, MLBH (脂肪醇醚磷酸酯盐)和TEDPS四种分散剂对碳纤维进行涂覆处理,之后于溶剂油D80中分散,以表面电荷量和浊度值对其分散性进行评价,并分析分散剂浓度、分散剂类型、碳纤维长度、分散体系碳纤维浓度对分散效果的影响。对最佳条件下分散前后的碳纤维进行表面形貌结构与化学组成的对比表征。结果采用四种分散剂对碳纤维表面进行涂覆处理,均能有效改善碳纤维在油性材料中的分散性,其中以油溶性离子型表面活性剂MLBH的处理效果最好。分散剂浓度存在一最佳值；碳纤维越长,越不利于分散；分散体系碳纤维浓度越低,越有利于分散。结论 MLBH最佳浸丝浓度为0.3%(质量分数)。考虑到工业应用需求,浸丝后的碳纤维以长度10 mm、质量浓度50 mg/L进行分散时,分散效果最好。
关键词:
碳纤维
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脂肪醇醚磷酸酯盐
,
表面电荷量
,
分散性
,
油性材料
崔莹
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郑帼
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吴波
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孙玉
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吴炳洋
材料科学与工程学报
以单丝电阻强度、表面电荷量、沉降时间和浊度值等作为评价方法,综合分析脂肪醇醚磷酸酯盐(MLBH)对碳纤维在油性基体中分散性能的影响;并以扫描隧道显微镜(STM)和X射线光电子能谱(XPS)对浸丝前后碳纤维表面形貌结构与化学组成进行表征.结果表明:使用MLBH对碳纤维表面进行涂覆处理能有效改善碳纤维在油性基体中的分散效果;其最佳浸丝浓度为0.3％;在最佳浓度分散液浸丝后,碳纤维分散效果最好,浊度值最大,沉降时间最长,其最大值分别为1.081NTU及28min,单丝电阻强度与表面电荷量分别为23.7KΩ及0.32μC.
关键词:
碳纤维
,
脂肪醇醚磷酸酯盐
,
分散性
,
油性材料
吴波
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郑帼
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孙玉
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崔莹
,
吴炳洋
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.09.008
分别采用脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯、三乙醇胺和脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯铵盐3种有机电解液对PAN基碳纤维进行电化学氧化改性,通过化学滴定法、单纤维断裂强度测试和场发射扫描电镜考察改性前后碳纤维表面酸性官能团含量、力学性能及表面形貌的变化规律,得到电化学改性的最佳条件:浓度5％(质量分数)的O3 PNH4乳液为电解液,电流密度为2A/g,恒温50℃电化学氧化2min.针对改性处理后的碳纤维的表面性能,进行X射线光电子能谱和单纤维接触角测试.结果表明:以O3 PNH4为电解液对碳纤维电化学改性,可以在不影响碳纤维力学性能的前提下,增加碳纤维表面的酸性官能团,提高碳纤维的表面能.
关键词:
PAN基碳纤维
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有机电解液
,
电化学改性
,
表面性能
,
酸性官能团
