碳纳米纤维增强聚甲醛复合材料制备及性能

作者：孟晓宇,吕毅男,叶海木,丛川波,周琼,徐立新

摘要：通过纳米碳纤维(CNFs)在聚甲醛(POM)基体中的均匀分散以及取向,制备了具有优异力学性能和热性能的POM/CNFs复合材料。利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、拉伸性能测试、热重分析、动态热机械分析测试表征了POM/CNFs复合材料的结构和力学、热学性能。结果表明,CNFs与POM分子链形成氢键相互作用,促进了CNFs在POM基体内分散,同时使POM/CNFs复合材料的结晶度显著提高。随着CNFs含量增加,POM/CNFs复合材料的拉伸强度、储能模量和损耗模量均得到提高。当添加0.5%的CNFs时,拉伸强度、储能模量及损耗模量分别提高了20.5%,127%和58%。进一步研究了高温拉伸对POM/CNFs复合材料性能的影响。结果表明,CNFs沿拉伸方向定向排列,同时复合材料拉伸后结晶度提高,拉伸强度显著增加。

发文机构：中国石油大学（北京）新能源与材料学院 油气装备材料失效与腐蚀防护北京重点实验室 招商局海洋装备研究院有限公司

关键词：聚甲醛纳米碳纤维取向力学性能结晶polyoxymethylenecarbon nanofibersorientationmechanical propertycrystallization

分类号： TQ322.3[化学工程—合成树脂塑料工业]