表面改性对碳纤维/酚醛树脂基复合材料摩擦性能的影响

材料研究学报, 2015, 29(2): 101-107.

表面改性对碳纤维/酚醛树脂基复合材料摩擦性能的影响

马小龙 ^1, , 敖玉辉 ^2, , 肖凌寒 ^3, , 董景隆 ^4, , 张会轩 ^5,

1.长春工业大学化学与生命科学学院长春130012

2.长春工业大学化学与生命科学学院长春130012;吉林省碳纤维开发与应用重点实验室长春130012

3.长春工业大学化学与生命科学学院长春130012;吉林省碳纤维开发与应用重点实验室长春130012

4.长春工业大学化学与生命科学学院长春130012

5.长春工业大学化学与生命科学学院长春130012;中国科学院长春应用化学研究所长春130022

基金项目: 吉林省“十大”科技转化项目ZDZH11003资助项目.Supported by the Program of Jilin Province for "Ten Keys" Problems in Transformation of Technology No.ZDZH11003.

关键词：复合材料 , 偶联剂 , 表面改性 , 碳纤维 , 摩损率

Effect of Surface Modification of Carbon Fiber on Friction Properties of Carbon Fiber/Phenolic Resin Matrix Composite

Keywords： composite , coupling agent , surface modified , carbon fiber , wear rate

使用浓硝酸和硅烷偶联剂(hk550)对PAN基碳纤维(3K)进行表面改性,以酚醛树脂为基体制备复合材料,使用扫描电子显微镜(SEM),傅里叶变换红外光谱(FTIR),和X射线光电子能谱(XPS)等手段研究了碳纤维的结构和表面特性.用拉伸试验机测量了复合材料的拉伸强度,用微纳米力学综合测试系统(UNMT-1)测量了复合材料的摩擦性能.结果表明,用浓硝酸和偶联剂处理可提高碳纤维表面的粗糙度和化学活性,可改善碳纤维与酚醛树脂基体之间的界面结合,使复合材料的拉伸强度提高、磨损率降低.

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