| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第一章 引言 | 第15-35页 |
| 1.1 前言 | 第15-20页 |
| 1.1.1 复合材料简介及起源 | 第15-18页 |
| 1.1.2 复合材料的种类与特点 | 第18-20页 |
| 1.1.3 连续纤维增强聚合物基复合材料 | 第20页 |
| 1.2 连续纤维增强聚合物基复合材料的界面 | 第20-26页 |
| 1.2.1 碳纤维增强聚合物基复合材料的界面的几种相互作用力 | 第20-23页 |
| 1.2.2 碳纤维表面改性方法 | 第23-26页 |
| 1.3 水热碳、水热碳点的结构与特性 | 第26-30页 |
| 1.3.1 聚呋喃结构的水热碳 | 第27-28页 |
| 1.3.2 水热碳点的制备方法与结构 | 第28-30页 |
| 1.4 本论文的研究内容 | 第30-35页 |
| 1.4.1 聚醚酰亚胺(PEI)微乳液的制备、评价以及反润湿现象研究 | 第31-32页 |
| 1.4.2 水热碳层改性碳纤维的制备与表征 | 第32页 |
| 1.4.3 高收率多环芳烃结构的碳点制备及表征 | 第32页 |
| 1.4.4 多环芳烃内部结构的证明与形成机理分析 | 第32-33页 |
| 1.4.5 评价了水热碳层改性,碳点上浆剂改性对复合材料的影响 | 第33-35页 |
| 第二章 聚醚酰亚胺乳液上浆剂的反润湿现象及其对碳纤维聚醚醚酮复合材料界面性能影响 | 第35-49页 |
| 2.1 本章概要 | 第35-36页 |
| 2.2 研究背景 | 第36-37页 |
| 2.3 实验部分 | 第37-39页 |
| 2.3.1 试验原料 | 第37页 |
| 2.3.2 上浆剂乳液制备 | 第37-38页 |
| 2.3.3 碳纤维退浆及PEI乳液上浆 | 第38页 |
| 2.3.4 复合材料样品的制备 | 第38-39页 |
| 2.3.5 上浆剂、上浆碳纤维及复合材界面的表征 | 第39页 |
| 2.4 结果与讨论 | 第39-46页 |
| 2.4.1 乳化剂配比及用量对上浆剂乳液稳定性的影响 | 第39-40页 |
| 2.4.2 乳化剂配比的影响 | 第40-41页 |
| 2.4.3 乳化剂用量的影响 | 第41-42页 |
| 2.4.4 碳纤维上浆前后的微观形貌及聚合物在碳纤维表面的“反润湿”现象 | 第42-45页 |
| 2.4.5 PEI乳液的上浆效果评价 | 第45-46页 |
| 2.5 结论 | 第46-49页 |
| 第三章 水热碳层对碳纤维的表面改性研究 | 第49-71页 |
| 3.1 本章概要 | 第49-50页 |
| 3.2 研究背景 | 第50页 |
| 3.3 实验部分 | 第50-54页 |
| 3.3.1 实验原料 | 第50-51页 |
| 3.3.2 碳纤维表面水热碳层制备 | 第51-52页 |
| 3.3.3 水热碳层的表征方法 | 第52-54页 |
| 3.4 结果与讨论 | 第54-65页 |
| 3.4.1 碳纤维在低浓度下的水热碳化反应中成核作用 | 第54-56页 |
| 3.4.2 多色的水热碳改性纤维 | 第56-57页 |
| 3.4.3 水热改性碳纤维表面的微观形貌 | 第57-59页 |
| 3.4.4 水热改性碳纤维的拉曼光谱 | 第59-61页 |
| 3.4.5 水热改性碳纤维的X射线能谱(XPS)分析表征 | 第61-64页 |
| 3.4.6 水热改性碳纤维的表面能测试 | 第64-65页 |
| 3.4.7 水热改性碳纤维的BET比表面积测试 | 第65页 |
| 3.5 碳纤维表面水热碳层的形成机制 | 第65-68页 |
| 3.6 结论 | 第68-71页 |
| 第四章 具有大尺寸多环芳烃内部结构的纳米碳点的宏量制备 | 第71-93页 |
| 4.1 本章概要 | 第71页 |
| 4.2 研究背景 | 第71-72页 |
| 4.3 试验部分 | 第72-75页 |
| 4.3.1 试验原料 | 第72页 |
| 4.3.2 试验方法 | 第72-75页 |
| 4.4 碳点的分析与表征 | 第75-77页 |
| 4.4.1 冻干甲基硅酸凝胶骨架的比表面积与孔径测试 | 第75页 |
| 4.4.2 碳点的CHON元素分析 | 第75页 |
| 4.4.3 碳点的红外光谱分析 | 第75-76页 |
| 4.4.4 碳点的液态~(13)碳核磁共振测试 | 第76页 |
| 4.4.5 碳点的固态~(13)碳核磁共振(SS CPMAS TOSS ~(13)C NMR)、~1氢核磁共振(SS ~1H NMR)测试 | 第76页 |
| 4.4.6 碳点的透射电镜(TEM)测试 | 第76页 |
| 4.4.7 碳点的拉曼光谱(Raman)测试 | 第76页 |
| 4.4.8 碳点的光电子能谱光谱(XPS)测试 | 第76-77页 |
| 4.4.9 碳点的羧基含量测定 | 第77页 |
| 4.4.10 碳点的激发发射荧光光谱测定 | 第77页 |
| 4.4.11 X射线衍射(XRD)测试 | 第77页 |
| 4.5 结果与讨论 | 第77-90页 |
| 4.5.1 葡萄糖浓度对MGSH碳点制备的影响 | 第77页 |
| 4.5.2 甲基硅酸钠用量、盐酸对MGSH的影响 | 第77-78页 |
| 4.5.3 MGSH在水热碳化过程前后的结构分析 | 第78-80页 |
| 4.5.4 碳点的粒径分析 | 第80-81页 |
| 4.5.5 碳点的羧基含量测定 | 第81页 |
| 4.5.6 碳点、碳点和硅凝胶混合物、纯化硅凝胶XRD分析 | 第81-82页 |
| 4.5.7 碳点的CHON元素分析 | 第82-83页 |
| 4.5.8 碳点的SS CPMAS TOSS ~(13)C NMR谱 | 第83-84页 |
| 4.5.9 碳点的SS ~1H NMR谱 | 第84-85页 |
| 4.5.10 碳点的傅里叶红外光谱(FTIR) | 第85-86页 |
| 4.5.11 碳点的拉曼光谱(Raman) | 第86-87页 |
| 4.5.12 碳点的激发发射光谱 | 第87-88页 |
| 4.5.13 碳点的溶解性能 | 第88-89页 |
| 4.5.14 碳点的溶液~(13)碳核磁共振谱 | 第89-90页 |
| 4.5.15 碳点的XPS图谱 | 第90页 |
| 4.6 结论 | 第90-93页 |
| 第五章 MGSH碳点的多环芳烃内部结构及形成机理研究 | 第93-113页 |
| 5.1 概要 | 第93页 |
| 5.2 MGSH碳点结构的证实 | 第93-106页 |
| 5.2.1 MGSH碳点与聚合物碳点在溶解状态的不同 | 第93-94页 |
| 5.2.2 MGSH碳点与常规聚呋喃水热碳在固态~(13)碳核磁图谱中的显著区别 | 第94-95页 |
| 5.2.3 MGSH碳点与氧化石墨烯的固态核磁与红外对比 | 第95-97页 |
| 5.2.4 MGSH碳点与不同碳化程度的煤进行固态核磁与红外对比 | 第97-99页 |
| 5.2.5 MGSH碳点与其他碳化物的固态核磁对比 | 第99-100页 |
| 5.2.6 MGSH碳点的红外图谱拟合及官能团推测 | 第100-102页 |
| 5.2.7 MGSH碳点的固态核磁图谱曲线拟合及多环芳烃苯环数目推算 | 第102-105页 |
| 5.2.8 MGSH碳点的拉曼光谱拟合及多环芳烃苯环数目推算 | 第105-106页 |
| 5.3 MGSH碳点的多环芳烃结构形成机制推测 | 第106-111页 |
| 5.4 水热碳化过程中的还原反应 | 第111-112页 |
| 5.5 本章小结 | 第112-113页 |
| 第六章 碳纤维原位水热碳层改性、碳点上浆对碳纤维复合材料界面相互作用的提升 | 第113-129页 |
| 6.1 本章概要 | 第113页 |
| 6.2 前言 | 第113-114页 |
| 6.3 实验部分 | 第114-115页 |
| 6.3.1 试验原料 | 第114页 |
| 6.3.2 碳纤维的上浆处理 | 第114-115页 |
| 6.3.3 碳纤维复合材料的制备 | 第115页 |
| 6.4 碳纤维及复合材料的测试 | 第115-117页 |
| 6.4.1 碳纤维上浆率测试 | 第115-116页 |
| 6.4.2 碳纤维复合材料碳纤维含量测试 | 第116页 |
| 6.4.3 扫描电镜测试 | 第116页 |
| 6.4.4 短梁层间剪切测试 | 第116-117页 |
| 6.5 结果与讨论 | 第117-127页 |
| 6.5.1 碳纤维的上浆率 | 第117页 |
| 6.5.2 碳点上浆后碳纤维的微观形貌 | 第117-120页 |
| 6.5.3 水热碳层改性提升碳纤维/PEEK复合材料界面相互作用 | 第120-121页 |
| 6.5.4 水热碳层改性提升碳纤维/PEI复合材料界面相互作用 | 第121页 |
| 6.5.5 改性碳纤维/环氧树脂复合材料断裂面形貌 | 第121-125页 |
| 6.5.6 碳纤维改性对碳纤维/环氧复合材料层间剪切性能的提升 | 第125-127页 |
| 6.6 结论 | 第127-129页 |
| 第七章 结论与展望 | 第129-133页 |
| 参考文献 | 第133-151页 |
| 致谢 | 第151-153页 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 | 第153页 |
