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溶膠-凝膠法在碳纖維表面涂覆納米Ti02薄膜的研究

本文ID：LWGSW93770

論文字數:15004

價格:128元

論文編號:HG352 論文字數:15004

摘要

碳纖維是一種由有機母體纖維在1000～3000℃的高溫惰性氣體下分解而制得的無機材料，具有低密度、高強度、高模量等優良的特性。因此在航空、航天、生物材料以及民用工業等許多高技術領域有著廣泛的應用前景。但是由于碳纖維抗氧化性能比較差，在400℃以上的空氣中就會出現明顯的失重和強度降低的現象，而且碳纖維與某些金屬基體的浸潤性不好，很難形成致密、性能優良的復合材料[2]。

本課題采用溶膠-凝膠法以鈦酸四丁酯為前驅體，無水乙醇為溶劑，鹽酸偽抑制劑制備溶膠，然后用浸蘸方法在碳纖維表面涂覆溶膠，然后凝膠化和熱處理，在碳纖維表明成功涂覆TiO2薄膜。并探討了水、乙醇的加入量和涂覆次數對其抗氧化性的影響，并以硫酸銅為燒結助劑在碳纖維表面制得TiO2涂層。利用XRD、SEM和TEM分析了涂層相組成及形貌。

關鍵詞碳纖維溶膠凝膠法 TiO2薄膜抗氧化性能

1 緒論 1

1.1 本課題研究的背景和意義 1

1.2 鈦醇鹽氣相分解法 2

1.3 化學沉淀法 2

1.4 熱避低壓MOCVD法 3

1.5 絲網印刷法 3

1.6 溶膠- 凝膠法 3

1.7 研究目的、內容及意義 6

1.8 本課題要研究和解決的問題 6

2 TiO2涂層碳纖維的制備 8

2.1 實驗原料和規格 8

2.2 主要儀器及型號 8

2.3 碳纖維的預處理 8

2.4 TiO2溶膠的制備 9

2.5 碳纖維表面TiO2涂層的制備 9

2.6 TiO2 涂層碳纖維的分析 9

2.7 TiO2 涂層的單因素實驗 12

2.8 小結 14

3 致密化涂層的制備 15

3.1 硫酸銅為燒結助劑 15

3.2 氧化硼為燒結助劑 20

4 復合涂層的制備 24

4.1 實驗原料和規格 24

主要儀器及型號 24

4.2 碳纖維的預處理 24

4.3 混合溶膠的制備 25

4.4 碳纖維表面復合涂層的涂覆步驟同上2.5所述 25

4.5 復合涂層碳纖維的分析 25

5 總結 28

致謝 29

參考文獻 30

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Tags：溶膠凝膠碳纖維表面納米 Ti02 薄膜研究

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