L-CVD法制備碳化物鍵合石墨烯鍍層及快速熱循環(huán)應(yīng)用研究.pdf

1、碳化物鍵合石墨烯鍍層是一種較為新型的石墨烯膜的存在形式。本文利用液態(tài)碳源的化學(xué)氣相沉積法(L-CVD)在基體表面制備連續(xù)且致密的化學(xué)鍵合石墨烯鍍層，利用正交試驗(yàn)對(duì)石墨烯鍍層的性能調(diào)控和機(jī)理進(jìn)行了研究。在立體網(wǎng)絡(luò)中，連接石墨烯片層的補(bǔ)強(qiáng)SP3鍵的存在可以使其作為膜式加熱器使用，僅需低壓電源驅(qū)動(dòng)就能將型腔表面溫度迅速提升至100℃以上并進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)控，因此在快速熱循環(huán)成型中有著特殊的溫控性能和良好的前景。本課題將鍍有初步應(yīng)用于快速熱循環(huán)中，并

2、分析了新型快速熱循環(huán)注塑成型中溫度對(duì)超薄之間纖維取向的影響。
　　本課題的主要工作與取得的研究成果如下:
　　1、搭建使用液態(tài)碳源的化學(xué)氣相沉積方法(L-CVD)制備石墨烯納米鍍層實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，闡明石墨烯鍍層生長(zhǎng)及性能調(diào)控機(jī)理，對(duì)獲得的石墨烯納米鍍層進(jìn)行表征，包括石墨烯無(wú)序性、微觀結(jié)構(gòu)、表面粗糙度、機(jī)械性能、導(dǎo)電性能、均勻性和結(jié)合強(qiáng)度等性能，探索獲得關(guān)鍵工藝參數(shù)（輔助氣流速率、沉積溫度、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間）與石墨烯鍍層表面電阻、

3、無(wú)序性和厚度之間的定性關(guān)系。
　　2、構(gòu)建微注射成型動(dòng)態(tài)模溫調(diào)控實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，測(cè)試出石墨烯鍍層表面的導(dǎo)電均勻性的徑向不均勻度僅為1.34％，石墨烯鍍層表面的升溫速率能夠達(dá)到5.83℃/s，以模具型腔表面的石墨烯納米鍍層為膜式加熱器，搭建石墨烯鍍層輔助隨形快速熱循環(huán)注塑成型系統(tǒng);
　　3、將石墨烯鍍層應(yīng)用于快速熱循環(huán)注塑成型，結(jié)合數(shù)值模擬分析PP制品內(nèi)部纖維取向分布，研究模具溫度對(duì)于高比率纖維充填過(guò)程的影響，并對(duì)比了石墨烯鍍層輔助