剪切增稠液-碳纤维复合材料的制备与性能研究-材料学专业论文.docxVIP

硕士学位论文剪切增稠液-碳纤维复合材料 硕士学位论文 剪切增稠液-碳纤维复合材料 的制备与性能研究 Preparation and Performance Research of Shear Thickening Fluids--Carbon Fiber Composites 学科、 专业： 材料学 学 号：指导教师： 杨大令副教授 大连理工大学 Dalian University of Technology 万方数据 大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究 大连理工大学学位论文独创性声明 作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究 工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外， 本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请 学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献 均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。 若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。 学位论文题目：蔸扭增蜀驰睦孟盏雠塑蠹蚴丝鳓 作者签名：鱼缝量 日期：墅笸 年—生月jL日 万方数据 大连理工大学硕士学位论文摘 大连理工大学硕士学位论文 摘 要 传统的防护材料具有质量重，体积大，不灵活，只能防护胸腹等人体主要部位的缺 点，越来越不符合当代战争的需求。因此急需一种新型的，具有质轻柔软以及良好的防 护性能的柔性防护材料。 针对这种需求，本课题分别制备了剪切增稠液(STF)一碳纤维复合材料。其中，分 别对分散相粒子纳米Si02进行了粒径、透射电镜、红外以及XRD测试，分析其粒径的 大小、形状、粒径分布、宫能团以及物相等情况；采用机械搅拌法和超声分散法制备 STF，通过AR2000ex型流变仪测试STF的流变性能，并分析其影响因素；采用静态浸 渍法制备STF．碳纤维复合材料，分别对其进行防护性能测试，通过扫描电镜观察测试 前后纤维织物的微观形貌。 测试结果表明：(1)纳米Si02为非晶态，粒径约为50nm，表面含有大量的羟基， 单分散性很差，团聚现象严重；(2)制备的STF具有良好的流变性能，且Si02质量分数、 分散介质以及温度对流变性能均有影响；(3)STF．碳纤维复合材料的防刺性能要优于纯 碳纤维织布，10层复合材料的防护性能与16层纯纤维织物相当，且前者的质量与柔韧 性要远好于后者，纤维之间的摩擦力在防刺过程中起着主要作用。 关键词：剪切增稠液；防护材料；碳纤维：防护性能 万方数据 剪切增稠液．碳纤维复合材料的制备与性能研究Preparation 剪切增稠液．碳纤维复合材料的制备与性能研究 Preparation and Performance Research of Shear Thickening Fluids—Carbon Fiber Composites Abstract There are some shortcomings of traditional protective materials such as large mass and volume，not flexible，can only protect the main parts of the body and SO on．They are not meeting the demands of contemporary war．So we need a new kind of flexible protective material，which has the advantage of light，soft and good protective property． According to this demand，the paper was prepared shear thickening fluid(STF)----carbon fiber composites．In order to analyze the particle size，shape，size distribution，functional groups and phase，the nano-Si02 were tested by laser particle size analyze，transmission electron microscopy(TEM)，FT-IR，XRD．The STF was prepared by mechanical stirring and ultrasonic dispersion methods．The rheological properties of STF were tested by the AR2000ex rheomet