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材料导报  2020, Vol. 34 Issue (Z2): 562-566    
  高分子与聚合物基复合材料 |
多巴胺掺杂碳纳米管对芳纶纤维界面性能的影响
李晓雨1, 李翠玉1,2, 苏瑞1
1 天津工业大学纺织科学与工程学院,天津 300387
2 天工大学纺织复合材料教育部重点实验室,天津 300387
Effects of Dopamine-doped Carbon Nanotubes on the Interfacial Properties of Aramid Fiber
LI Xiaoyu1, LI Cuiyu1,2, SU Rui1
1 School of Textile Science and Engineering, Tiangong University, Tianjin 300387, China
2 Key Laboratory of Advanced Textile Composites, Ministry of Education, Tiangong University, Tianjin 300387, China
下载:  全 文 ( PDF ) ( 7082KB ) 
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摘要 为改善芳纶纤维表面性能,提高纤维与树脂基体之间的界面结合强度,采用多巴胺掺杂碳纳米管对芳纶纤维进行改性处理,并对改性前后的芳纶纤维进行表面形貌观察、FTIR测试、单纤维强力测试、纤维表面接触角测试以及纤维抽拔测试。结果表明,多巴胺(DA)掺杂碳纳米管(CNT)改性的纤维表面涂层牢固度提高,与未改性的纤维相比,纤维表面活性基团增加,其中,碳纳米管浓度为0.03%的改性纤维的拉伸断裂强度提高38.34%,接触角减小,表面自由能提高49.5%,界面剪切强度增加20.2%,纤维与树脂基体之间的界面性能大大改善。
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李晓雨
李翠玉
苏瑞
关键词:  多巴胺  芳纶纤维  表面改性  界面性能    
Abstract: In order to improve the surface properties of aramid fiber and enhance the interfacial bonding strength between fiber and resin matrix, dopamine-doped carbon nanotubes were used to modify the aramid fiber, and the surface morphology, FTIR test, single fiber strength test, fiber surface contact angle test and fiber pull out test were carried out before and after modification. The results showed that the dopamine-doped carbon nanotube (CNT) modified fiber surface coating was improved in firmness. Compared with the unmodified fiber, the surface active groups of the fiber increased, and when the carbon nanotube concentration was 0.03%, the tensile breaking strength of the modified fiber increased 38.34%, the contact angle decreased, the surface free energy increased 49.5%, the interface shear strength increased 20.2%, and the interface performance between the fiber and the resin matrix was greatly improved.
Key words:  dopamine (DA)    aramid fiber    surface modification    interfacial properties
               出版日期:  2020-11-25      发布日期:  2021-01-08
ZTFLH:  TB33  
基金资助: 国家自然科学基金(51403154;11602168)
通讯作者:  86170587@qq.com   
作者简介:  李晓雨,天津工业大学纺织科学与工程学院硕士研究生,主要研究领域为复合材料力学。李翠玉,天津工业大学纺织学院副教授,硕士研究生导师。主要从事纺织复合材料的结构、性能及其数值仿真的研究工作。目前主持在研“国家自然科学基金”项目1项,主持完成“天津市教委”项目、“天津工业大学”校级项目等项目,参与“国家自然科学基金”项目、“国家自然科学基金和英国皇家学会联合资助”项目、“天津市科委应用基础研究计划”面上项目、“天津市教委”项目、“天津工业大学”校级项目等多项项目。在国内外重要学术期刊上发表论文20余篇,其中SCI、EI收录10余篇,并获中国纺织工程学会“第十届陈维稷优秀论文奖”。
引用本文:    
李晓雨, 李翠玉, 苏瑞. 多巴胺掺杂碳纳米管对芳纶纤维界面性能的影响[J]. 材料导报, 2020, 34(Z2): 562-566.
LI Xiaoyu, LI Cuiyu, SU Rui. Effects of Dopamine-doped Carbon Nanotubes on the Interfacial Properties of Aramid Fiber. Materials Reports, 2020, 34(Z2): 562-566.
链接本文:  
http://www.mater-rep.com/CN/  或          http://www.mater-rep.com/CN/Y2020/V34/IZ2/562
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