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1、接簧一步法制餐碳磺笺会材料攘甏C C 复合材瓣爨毒耐离瀑、低寮痰、高跣强度翻魄模蕊及褰瘸饿等遴多貔爨麓缝缝，溺眩兼其缝稳糕瓣察臻裁楗籽豹双黧特性，是麓添、诗舞撬羧术、遴瀑、邀予、激光帮空阕技术等现代技零豹基硝，在现代王鼗、国防耱商季薅授发展巾其蠢熏要豹战略意义。本文通过熔融纹丝制褥溺毒纤维，添羹l 一步成毯王艺磷究到螽滋离魏缝的C C 复合瓣料，麓纯王艺、绒短溺嗣、撬赢了潮备C C 复会枣季糕豹效率，簿低了生产成本，遴一步扩大其应怒颁城。主要疆究痰褰及续论懿下：1 、以霸本A R 审阅耀沥黄为纛瓣，逶过对英元素分掇、红乡 光谱分橱、热台镰嵬囊徽镜鼷察及流动将装溅试等，确定箕缀戏及缀梅，分援翔热
2、过壤巾葵形态缕擒变纯。零| l 蠲攀_ 魏熔惑绕艇凝制螽灏青纾缝。蜜验缭聚衰疆，A R 中阗鞠灏毒在3 6 0 隧其有较好鹣霹绞瞧。在豫 蒌沥鸯霹绣穗酶懿提下，应尽可缝在低湛、低援、嵩收丝速度的条件下髂融绕丝，霹以褥裂缝橡与瞧缝较好懿溺毒纾缍。濒露纤维不熔化楚璎后，寝食量为7 。2 5 时，麟餐静炭纤维控馋强囊最大，兔2 2 4 6 G p a 。通过季j 接龟镜( S E v 1 )麓察，炭纾缎的横截瑟呈洋葱皮及洋葱皮一麓射混合黧缝梭。2 、慕鼹熔融混合法、球簇混台法将化学鲶壤后麓多壁碳缡米警( M W N T s ) 及未经傀学处理麓M W N T s 分散剜中阕糅沥青孛，逶过薅融统丝、不
3、熔能、羰纯韪理麓褥了纳米凌复会纾维。结巢表暖，浓磷酸蹙璎餐捎簧P R E P A R A T I o NM E T H o DO FC ，CC O M P o S l T E ST l R O U G H0 N ES T E PA B S T R A C TC 纪e o 摧攀o s 妇m a 钯f i 舔sh a v e 臻黼yp r o p 缀i e s h i 曲i n 渤s i 乏y ，h i 曲s t i f 融e s s ，l o wd e n s i 移，h i g ht e m p e r a t u r er e s i s t a n ta n ds oo n I ti sm
4、 eb a S eo fe n e 唱y ，c o m p u t e rt e c h n o l o g y c o m m u n i c a t i o n ，l a s e ra n ds p a c et e c h n o l o g yC Cc o m p o s i t em a t e r i a lh a si m p o 娃黼tm e 撇i n g 主nm o d e mi n d u s t 阱n a t i o n a ld e f e 娃e e 勰dh i 馥钯馥。强搬i ss 泌y t h ep f e p a f a 圭i o no fe 妃c o 糯辫s i
5、 圭el nx摘要d i f f e r e n tm e t h o d s T h r o u g hm e l ts p i n n i n g ，s t a b i l i z a t i o na n dc a r b o n i z a t i o n ，w ep r e p a r e dt h en a n o c a r b o nc o m p o u n df i b e r T h er e s u l ts h o w e dt h a t ，m u l t i w a l lc a r b o nn a r l o t u b e sc h a n g e dt h
6、 em i c r o s t r u c t u r eo fc a r b o nf i b e r , a n dt h em e c h a n i c sc a p a b i l i t yo fn a n o c a r b o nc o m p o u n df i b e rw a si m p r o v e de v i d e n t l yt h r o u g hn i t r i ca c i dt r e a t m e n t3 T h eC Cc o m p o s i t em a t e r i a lw a so b t a i n e dt h r
7、o u g ho n es t e pm o l d i n gf r o mp i t c hf i b e r S t r u c t u r ea n dp r o p e r t i e so fm a t e r i a lw r er e s e a r c h e d T h ee x p e r i m e n ts h o w e d ，t h ep r o c e s sh a dt h eb e s tm o l d i n gt e m p e r a t u r e F o l l o w e dw i t hg r a p h i t i z a t i o nt
8、e m p e r a t u r er o s e ，t h ei n t e n s i t yo fC Cc o m p o s i t ew e n tu p ，t h e nc a m ed o w n T h el a y e rd i s t a n c ed i m i n i s h e da n de l e c t r i c i t yc a p a b i l i t yi n c r e a s e dK E YW O R D S ：m e s o p h a s ep i t c h ，c a r b o nf i b e Lc a r b o n c a r b
9、 o nc o m p o s i t e ，c a r b o nn a n o t u b e s ，c o n d u c t i v i t y , m e c h n i c a lp r o p e r t y m i c r o s t r u c t u r e北京化工大学位论文原创性声明Y8 8 19 8 4本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导F ，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承
10、担。作者签名：虚圈库日期：丛生厶i ：关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京化工大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京化工大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借阅：学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。保密论文注释：本学位论文属于保密范围，在上年解密后适用本授权书。非保密论文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。作者签名导师签名：曰期：幽“善日期：即跖t 。，第一章绪论1 1 前言第一章绪论材料是宇宙中可用于制造有用物品的物质
11、总和。材料是人类社会存在和发展的基础。是人类社会文明程度的标志。材料的发展是以社会需求作为其强大动力。人类社会进入2 1 世纪，这是一个新材料多元化的时代，也就是新材料时代，其特点是：多种材料决定社会和经济发展，以往的由单一材料决定社会经济命运的现象已不复存在；新材料是自然界中所没有的，所有的新材料都在科学技术不断发展基础之上，通过加工合成而制得；新材料的产牛和出现是根据对材料的物理化学性质的了解为特定需要加工的。材料从其结构和性能出发，可分为四大类口】，即金属材料、陶瓷材料、岛分子材料和复合材料。对于金属材料，人们不断挖掘其潜力，已开发出许多新的材料如：金属间化合物、轻金属合金材料、准晶合金
12、材料等；陶瓷材料是特殊环境下所不可或缺的具有高温力学性能、化学稳定性、电学性能功能转换敬应等特殊性能的材料；高分子材料则以轻质、高强等诸多优异性能得到广泛的应用；复合材料是继天然材料、合成材料之后发展起来的新代材料，目前复合材料在各个领域中广泛应用，具有不可替代的地位。复合材料的发展历史可以追溯到几千年以前劳动人民就升始用草和泥为原料制成复合材料建造房屋的四壁、屋顶和地面。公元前1 8 0 多年的汉代，人们开始使用漆器，用于盛装饮料和食品等，它们是由麻丝、麻布等天然纤维为增强材料，以人漆为基体材料制成的复合材料。同时己经有了用大漆、木粉、泥土、麻布等组成的复合材料塑造寺庙的佛像。可见复合材料发
13、展历史悠久p J 。而近代复合材料的发腱却只有几十年的历史。由于航空航天、原子能、电子工业及通讯技术的发展，对材料提出了更高的要求，除了具备高强度、高模量、耐高温等特性外，还对材料的密度、韧性、耐磨、耐腐蚀、光、电、磁等性能提出了种种要求，单一材料很难满足这些要求，于是出现了不同性能材料组台起来，取长补短的新型材料复合材料。复合材料是由婀种或两种以上不同性质的单一材料通过不同的复合方法得到的宏观多相材料，具有两个主要特点：一是不仅保持原组分的部分优点，而且具有原组分不具备的特性：二是材料的可设计性。此外，复合材料还具有重量轻、强度高、抗疲劳性好、耐化学腐蚀和耐候性好、成形工艺简单等特点，目前已
14、逐步取代木材及金属台金，广泛应用于航空航天、汽车、电子电气、建筑、健身器材等领域，在近几年更是得到了飞速发展航空航天、汽车、电子电气、建筑、健身器材等领域，在近几年更是得到了E 速发展【4 】n北京化丁大学硕上学位论义1 2 碳碳复合材料的发展及其研究进展自上世纪6 0 年代以来，世界范围内航空、航天工业发展极为迅速，对材料的性能提爨了更惑的要求，铡翅翥艮强、藤昆模、醛裹湛、瓣褒馁等，瑟传统趱瓣越寒越难以满足这方面的要求1 5 1 。c ，c 复合材料是一种新型的高性能复合材料，是指以碳纤维终为增强体，以碳馋为基体竣一类复合誊孝糕，俦为增强钵螅碳纾维可蠢多秽形式积穗类，即可以用短切纤维，也可以
15、用连续长纤维及编织物，各种类型的碳纤维都可用于碳碳复合材料增强体。C ，c 复合材料于1 9 5 8 年诞生于C h a n c eV o u g h t 航空实验宣，并且在美国空军的宇宙飞船D y n a S o a r 计划靼N A S A 的隧波罗计划中得到了发展。c c 复台材料的出现娃其卓越的性能引起世界各国的普遍重视，一些发达国家纷纷投入大量的人力、物力、财力，致力于材料的磺究和开发，从聪促使其性能不断提高，应用范啜墨益扩大。几十年泉，c ，C 复合材料在制备工艺、瞧能以及工程应翊等方面都取得了长足的进展。碳碳复合材料的发展可以划分为四个阶段【6 J 。第一阶段，从c c 复合材料
16、的发明到上毽纪六十年代中期为歼筱阶段。要制番漱高性键的c ，c 复合糟料，首先要有岗性能的碳纤维，因此这个阶段是碳纤维研制的活跃时期。1 9 5 8 年，美豳u n i o ne 8 r b i d e公司蠲人造丝( 再生纤维素) 疑其织物进行了辙纤维及碳织物的工业生产，并以商品形式出售产品。1 9 5 9 年，进藤昭男用纯聚P A N 纤维制得了c F 。六十年代初，丈谷杉部蠲聚氯乙烯热解得到的沥青，经熔融纺丝，再经空气中不熔化和惰性气氛中碱纯，制得了c F 。1 9 6 4 年英国皇家航空研究所( R A E ) 的w a t t 等人，在预氧化过程中对纤维施热张力，为翻取高强度帮高横璧c F 歼释了薪韵途径。疆磊B f i s t o l 等公司利用这些技术开始生产聚丙烯腈c F 。岛此同时，人们对c ，c 复合材料的制备工艺进行了大量的骚究，发震了e 忿复合耪籽豹表征方法及各耱捡测手段。在藤翔方蘑，美法等国制定了“运载火箭材料计划”、“为c c 喷管寻找机会计划”等一系列以c C 复合
