高性能碳纤维增强树脂基复合材料因其轻质、高强、高模量等优势,已在航空航天等领域广泛应用,增强体与树脂基体之间的界面结合状况对其性能有很大影响,因此对界面进行研究具有非常重要的意义.本文分别研究了T800、CCF300、T300三种碳纤维增强TDE85环氧树脂复合材料的界面性能.运用XPS对碳纤维和单纤维复合材料试样的表面化学成分进行了表征,XPS结果表明,与树脂复合后,碳纤维表面官能团的含量、结构及化学环境都发生了明显的变化,界面产生了较强的物理和化学作用.利用DCT21测量仪测试碳纤维与环氧树脂TDE85的接触角,分析了纤维与树脂的润湿性,实验结果显示纤维与树脂的润湿性良好.在此基础上,通过微滴脱粘方法测量纤维与树脂的界面剪切强度,以表征其界面粘结性能.微滴脱粘的实验结果显示,T800/TDE85体系的IFSS值高达79.7MPa,比T300/TDE85、CCF30/TDE850体系分别高21%、24%.
参考文献
[1] | Enamul Hossain, M. .The current and future trends of composite materials: An experimental study[J].Journal of Composite Materials,2011(20):2133-2144. |
[2] | 杨萱.纤维增强树脂基复合材料多相结构特征对材料性能的影响[J].广州化学,2002(01):48-55. |
[3] | 陈伟明,王成忠,周同悦,杨小平.高性能T800碳纤维复合材料树脂基体[J].复合材料学报,2006(04):29-35. |
[4] | 吴晓青,李嘉禄,康庄,吴世臻.TDE-85环氧树脂固化动力学的DSC和DMA研究[J].固体火箭技术,2007(03):264-268. |
[5] | 石峰晖,代志双,张宝艳.碳纤维表面性质分析及其对复合材料界面性能的影响[J].航空材料学报,2010(03):43-47. |
[6] | 赵学莹 .国产碳纤维组织结构及其复合材料界面结构与性能表征[D].哈尔滨工业大学,2010. |
[7] | 武海生,孙志杰,贾晶晶,李敏,顾轶卓,张佐光.高性能有机纤维单丝复合体系界面粘结性能实验研究[J].复合材料学报,2010(04):59-63. |
[8] | Zhandarov.Characterisation of fibre/matrix interface strength:applicability of different tests,approaches and parameters[J].Composites Science and Technology,2005 |
[9] | Sharma PK.;Rao KH. .Analysis of different approaches for evaluation of surface energy of microbial cells by contact angle goniometry [Review][J].Advances in Colloid and Interface Science,2002(3):341-463. |
[10] | F.Ferrero.Wettability measurements on plasma treated synthetic fabrics by capillary rise method[J].Polymer Testing,2003 |
[11] | Michael Rankl;Stephan Laib;Stefan Seeger.Surface tension properties of surface-coatings for application in biodiagnostics determined by contact angle measurements[J].Colloids and Surfaces,2003 |
[12] | 赖娘珍,周洁鹏,王耀先,董超亮,程树军.芳纶纤维/AFR树脂复合材料界面粘结性能的研究[J].玻璃钢/复合材料,2011(04):3-8. |
[13] | Mckfljght S.H.;Palmese G.R. .A new technique to characterize the fiber/matrix interphase properties under high strain rates[J].Composites, Part A. Applied science and manufacturing,2000(10):1127-1138. |
上一张
下一张
上一张
下一张
计量
- 下载量()
- 访问量()
文章评分
- 您的评分:
-
10%
-
20%
-
30%
-
40%
-
50%