碳納米纖維增強聚甲醛復合材料制備及性能

作者：孟曉宇,呂毅男,葉海木,叢川波,周瓊,徐立新

摘要：通過納米碳纖維(CNFs)在聚甲醛(POM)基體中的均勻分散以及取向,制備了具有優異力學性能和熱性能的POM/CNFs復合材料。利用掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、拉伸性能測試、熱重分析、動態熱機械分析測試表征了POM/CNFs復合材料的結構和力學、熱學性能。結果表明,CNFs與POM分子鏈形成氫鍵相互作用,促進了CNFs在POM基體內分散,同時使POM/CNFs復合材料的結晶度顯著提高。隨著CNFs含量增加,POM/CNFs復合材料的拉伸強度、儲能模量和損耗模量均得到提高。當添加0.5%的CNFs時,拉伸強度、儲能模量及損耗模量分別提高了20.5%,127%和58%。進一步研究了高溫拉伸對POM/CNFs復合材料性能的影響。結果表明,CNFs沿拉伸方向定向排列,同時復合材料拉伸后結晶度提高,拉伸強度顯著增加。

發文機構：中國石油大學（北京）新能源與材料學院 油氣裝備材料失效與腐蝕防護北京重點實驗室 招商局海洋裝備研究院有限公司

關鍵詞：聚甲醛納米碳纖維取向力學性能結晶polyoxymethylenecarbon nanofibersorientationmechanical propertycrystallization

分類號： TQ322.3[化學工程—合成樹脂塑料工業]