| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 第一章 绪论 | 第17-37页 |
| 1.1 前言 | 第17-18页 |
| 1.2 碳纤维的概况 | 第18-20页 |
| 1.2.1 碳纤维的结构 | 第18-19页 |
| 1.2.2 碳纤维表面改性方法 | 第19-20页 |
| 1.3 碳纳米管的研究现状 | 第20-32页 |
| 1.3.1 碳纳米管的结构及分类 | 第21-22页 |
| 1.3.2 碳纳米管的性能及应用 | 第22-24页 |
| 1.3.2.1 力学性能 | 第22页 |
| 1.3.2.2 导电性能 | 第22-23页 |
| 1.3.2.3 热学性能 | 第23页 |
| 1.3.2.4 光学性能 | 第23页 |
| 1.3.2.5 催化剂载体 | 第23页 |
| 1.3.2.6 储氢材料 | 第23-24页 |
| 1.3.2.7 其他用途 | 第24页 |
| 1.3.3 碳纳米管的制备方法 | 第24-27页 |
| 1.3.3.1 电弧放电法 | 第24-25页 |
| 1.3.3.2 化学气相沉积法 | 第25-26页 |
| 1.3.3.3 激光烧蚀法 | 第26-27页 |
| 1.3.3.4 其他方法 | 第27页 |
| 1.3.4 碳纳米管的生长机理 | 第27-30页 |
| 1.3.5 促进碳纳米管生长的因素 | 第30-32页 |
| 1.3.5.1 催化剂因素 | 第30-31页 |
| 1.3.5.2 硫因素 | 第31页 |
| 1.3.5.3 水气因素 | 第31-32页 |
| 1.4 碳纤维表面生长碳纳米管的研究现状 | 第32-35页 |
| 1.4.1 CNT/CF的制备方法 | 第33-35页 |
| 1.4.1.1 化学气相沉积法(CVD) | 第33-34页 |
| 1.4.1.2 化学接枝法 | 第34页 |
| 1.4.1.3 电泳沉积法 | 第34-35页 |
| 1.4.2 碳纳米管/碳纤维增强树脂基复合材料 | 第35页 |
| 1.5 本实验的提出及其创新点 | 第35-37页 |
| 第二章 实验部分 | 第37-45页 |
| 2.1 实验所用药品及主要设备仪器 | 第37-38页 |
| 2.1.1 实验所用药品 | 第37-38页 |
| 2.1.2 实验主要仪器设备 | 第38页 |
| 2.2 实验的研究内容及技术方案 | 第38-41页 |
| 2.2.1 实验的研究内容 | 第38-39页 |
| 2.2.2 实验技术方案 | 第39-41页 |
| 2.3 分析测试和表征手段 | 第41-45页 |
| 2.3.1 扫描电子显微镜(SEM) | 第41-42页 |
| 2.3.2 透射电子显微镜(TEM) | 第42页 |
| 2.3.3 X射线衍射仪(XRD) | 第42页 |
| 2.3.4 傅里叶红外光谱仪(FT-IR) | 第42页 |
| 2.3.5 热重分析仪(TG-DSC) | 第42页 |
| 2.3.6 拉曼光谱仪(Ranman Spectra) | 第42-43页 |
| 2.3.7 单纤维拉伸强度测试 | 第43页 |
| 2.3.8 导电性能测试 | 第43页 |
| 2.3.9 碳纳米管与纤维基体间的结合力 | 第43页 |
| 2.3.10 层间剪切强度(ILSS)测试 | 第43-45页 |
| 第三章 影响碳纳米管生长的因素 | 第45-59页 |
| 3.1 碳纤维表面酸处理对碳纳米管生长的影响 | 第45-49页 |
| 3.1.1 不同的酸处理 | 第45-46页 |
| 3.1.2 酸处理时间 | 第46-49页 |
| 3.2 催化剂对碳纤维表面生长碳纳米管的影响 | 第49-51页 |
| 3.2.1 催化剂浓度的影响 | 第49-51页 |
| 3.3 炭化反应温度对碳纤维生长碳纳米管的影响 | 第51-54页 |
| 3.3.1 升温速率 | 第51-52页 |
| 3.3.2 炭化反应温度 | 第52-54页 |
| 3.4 炭化反应恒温时间对碳纤维生长碳纳米管的影响 | 第54-56页 |
| 3.5 噻吩的影响 | 第56-57页 |
| 3.6 水蒸气的影响 | 第57-58页 |
| 3.7 小结 | 第58-59页 |
| 第四章 碳纤维表面牢固生长碳纳米的机理 | 第59-69页 |
| 4.1 CNT/CF元素组成及晶型分析 | 第59-61页 |
| 4.2 碳纳米管的结构特征 | 第61-64页 |
| 4.3 碳纳米管的生长机理 | 第64-68页 |
| 4.4 小结 | 第68-69页 |
| 第五章 碳纳米管/碳纤维性能的研究 | 第69-91页 |
| 5.1 热学性能 | 第69-70页 |
| 5.2 拉曼表征 | 第70-72页 |
| 5.3 力学性能 | 第72-82页 |
| 5.3.1 单丝拉伸强度 | 第72-78页 |
| 5.3.1.1 酸处理对纤维力学性能的影响 | 第73-74页 |
| 5.3.1.2 不同催化剂浓度对纤维力学性能的影响 | 第74-75页 |
| 5.3.1.3 反应温度对纤维力学性能的影响 | 第75-76页 |
| 5.3.1.4 保温时间对纤维力学性能的影响 | 第76-77页 |
| 5.3.1.5 石墨化对纤维力学性能的影响 | 第77-78页 |
| 5.3.2 碳纳米管与碳纤维表面的结合力表征 | 第78-79页 |
| 5.3.3 碳纤维增强树脂基复合材料层间剪切强度 | 第79-82页 |
| 5.4 电学性能 | 第82-85页 |
| 5.4.1 单丝电阻率 | 第82-83页 |
| 5.4.1.1 长管碳纤维的电阻率 | 第82-83页 |
| 5.4.1.2 石墨化CNT/CF的电阻 | 第83页 |
| 5.4.2 碳纤维增强树脂复合材料的层间电阻率 | 第83-85页 |
| 5.5 碳纤维表面连续化生长碳纳米管 | 第85-88页 |
| 5.5.1 碳纤维表面连续化生长碳管纤维的单丝拉伸强度 | 第87-88页 |
| 5.5.2 碳纤维表面连续生长碳纳米管纤维的电阻率 | 第88页 |
| 5.6 小结 | 第88-91页 |
| 第六章 总结 | 第91-93页 |
| 参考文献 | 第93-99页 |
| 致谢 | 第99-101页 |
| 研究成果及发表的学术论文 | 第101-103页 |
| 作者和导师简介 | 第103-104页 |
| 附件 | 第104-105页 |
