編號：NMJS08155
篇名：碳纖維/聚三唑樹脂復(fù)合材料的界面改性
作者：扈艷紅 杜磊 王寒 魏緒英 費軍 黃發(fā)榮 萬里強
關(guān)鍵詞： 碳纖維/聚三唑樹脂復(fù)合材料 界面改性 含氮偶聯(lián)劑 化學(xué)橋接
機構(gòu)： 華東理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院
摘要： 碳纖維/聚三唑樹脂(CF/PTA)復(fù)合材料是華東理工大學(xué)原創(chuàng)的新型低溫固化耐高溫復(fù)合材料。為改善CF/PTA復(fù)合材料的界面黏接性能,針對碳纖維、上漿劑和樹脂的化學(xué)結(jié)構(gòu)特點,根據(jù)界面化學(xué)鍵合原理設(shè)計開發(fā)了分別含異氰酸酯基、疊氮基和氮丙啶基的3種偶聯(lián)劑,考察了這3種新型偶聯(lián)劑在CF/PTA復(fù)合材料體系中的作用效果。X-射線光電子能譜、掃描電鏡、原子力顯微鏡、傅里葉紅外分析等測試證明所研制的偶聯(lián)劑與復(fù)合材料體系中的組分發(fā)生了化學(xué)鍵合,在纖維與樹脂間形成了有效的化學(xué)橋接,明顯提高了CF/PTA復(fù)合材料的界面黏接強度。偶聯(lián)劑添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)僅2%就可以使CF/PTA復(fù)合材料的層間剪切強度顯著提高:其中,異氰酸酯偶聯(lián)劑(A1)可使碳纖維增強的復(fù)合材料的層間剪切強度提高近70%,工藝處理最簡單;疊氮偶聯(lián)劑(A2)可使層間剪切強度提高89%,但需加熱處理添加了A2的碳纖維;氮丙啶偶聯(lián)劑(A3)可使層間剪切強度提高86%,但需濃硝酸預(yù)處理碳纖維。
