玄武岩纤维表面生长碳纳米管及其复合材料性能的研究

袁燕¹，范汶鑫¹，王延相¹，王成国¹，郑林宝¹，马连茹¹，刘群¹，杜景远²

1. 山东大学材料科学与工程学院材料液固结构演变与加工教育部重点实验室2. 国网济南供电公司

摘 要：针对玄武岩纤维(CBF)表面光滑且惰性,在与树脂基体复合制备复合材料时二者结合能力较低的问题,采用化学镀镍在玄武岩纤维表面均匀加载镍催化剂,借助化学气相沉积(CVD)生长碳纳米管(CNTs)。用场发射扫描电镜(FESEM)、透射电镜(TEM)、拉曼光谱(Raman)等方法对生长的CNTs进行表征,并测试复合材料的界面剪切强度。结果表明化学镀镍工艺能在CBF表面均匀加载镍催化剂,有利于CVD生长CNTs。工艺最佳条件为施镀时间15min、500℃下生长10min,此条件下生长的CNTs整齐排列在CBF表面,结晶性较好且呈中空管状。采用生长了CNTs的CBF制备复合材料的界面强度提高了10%。

关键词：玄武岩纤维;碳纳米管;化学气相沉积;界面剪切强度;