马婕
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王成国
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于美杰
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王启芬
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张敏
功能材料
采用连续预氧化碳化法,在700～1300℃制备了聚丙烯腈(PAN)基碳化纤维.使用元素分析仪、X射线衍射仪和高精度电阻仪检测了碳化纤维的化学成分、物相结构和体电阻率;使用绝缘电阻仪测试了碳化纤维/树脂复合涂层的表面电阻率.研究结果表明,随着碳化温度的升高,纤维的碳元素含量增大,同时纤维中形成大量类石墨结构,增强了纤维的导电性,碳化纤维的电阻率由1.12Ω·cm急剧下降至1.95×10~(-3)Ω·cm;在树脂中添加短切碳化纤维制备的防静电复合涂层的表面电阻率可在10~4～10~7Ω之间调整.
关键词:
碳化纤维
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化学成分
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表观结晶度
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体电阻率
,
表面电阻率
张姗
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王成国
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袁华
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于美杰
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林雪
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高晓冬
功能材料
制备了一种以氟碳树脂为基体，聚丙烯腈（PAN）基短切碳化纤维为导电填料的抗静电复合涂层。讨论了纤维的含量、长度、涂层厚度及外加电压对涂层表面电阻率的影响。结果表明表面电阻率和碳化纤维质量分数之间的关系符合逾渗理论，当纤维长度为4mm时，此体系的渗滤阈值为2．5‰（质量分数），其表面电阻率为10^6Ω，具有良好的抗静电性能；表面电阻率随纤维长度的增加而降低，但降低的程度愈来愈小；涂层厚度在不超过134μm的情况下，对表面电阻率的影响较小；涂层的表面电阻率在高外加电压下较低外加电压下小；碳化纤维／氟碳树脂复合涂层的导电机理是由导电通道、隧道效应和场致发射3种导电机理竞相作用的结果。
关键词:
碳化纤维
,
氟碳树脂
,
表面电阻率
,
静电耗散材料
,
抗静电
林雪
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王成国
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于美杰
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崔晓晨
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林治涛
材料研究学报
采用x射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)以及力学性能测试等方法对500-1350℃碳化纤维进行表征,研究了碳化温度对纤维结构缺陷和力学性能的影响.结果表明:在500-900℃低温阶段其强度和模量都随着碳化温度的升高呈增加趋势,但二者的增长速率在700℃前后是不同的.应力-应变曲线表明,低于700℃出现应力急剧下降的“之”字形拐点,没有明显屈服;700℃之后先出现屈服,后产生拐点.在1350℃高温阶段,纤维的断裂呈现出典型的脆性材料特征.在500-1350℃,碳化纤维的断裂主要取决于其表面缺陷.700℃和1350℃两种纤维表面都存在沿纤维轴方向的细长裂纹,700℃碳化纤维中的细长裂纹直径约为2nm,长度从几十纳米到几百纳米,1350℃碳化纤维中的细长裂纹直径约为1 nm,长度在50-190 nm.这些细小的裂纹,可能是导致纤维断裂的主要原因.
关键词:
有机高分子材料
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碳化纤维
,
缺陷
,
力学性能
,
聚丙烯腈
