杨禹
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吕春祥
,
王心葵
,
苏小雷
,
贺福
,
李永红
,
宋燕
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2006.03.013
利用Weibull统计分布分析了上浆对炭纤维单丝抗拉强度的影响.通过扫描电镜(SEM)观察和X射线能谱仪(EDS)分析了上浆前后炭纤维表面和截面的结构形貌及表面元素组成.结果表明:当纳米SiO2粒子与上浆树脂的质量比为0.5%时,上浆炭纤维单丝的抗拉强度最高,增幅达10.1%;Weibull参数m值最大,强度的分散性最小.EDS显示了改性上浆炭纤维表面Si元素含量增大.上浆炭纤维比未上浆的表面较均匀,纹理沟槽变浅;截面凹凸不平,呈现一定的韧性断裂特性.说明上浆剂中添加纳米SiO2粒子可以明显提高上浆炭纤维的强度.
关键词:
炭纤维
,
纳米SiO2
,
上浆剂
,
Weibull
杨禹
,
吕春祥
,
王心葵
,
苏小雷
,
贺福
,
李永红
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2007.02.008
采用纳米SiO2改性环氧树脂乳液上浆剂和未改性乳液上浆剂对聚丙烯腈(PAN)基炭纤维进行表面上浆.通过静置沉淀法和光学显微镜评价了两种乳液的稳定性.利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)、原子力显微镜(AFM)和动态接触角测试仪(DCAA)研究了未上浆、未改性和改性上浆炭纤维的表面性能,并用单纤维碎裂法探讨了上浆剂对炭纤维与环氧树脂界面黏结的影响.结果表明:未改性和经纳米SiO2改性的两种乳液粒径较小,稳定性较好,而前者优于后者.上浆后,炭纤维表面的粗糙度和表面能都增大,而且最大值出现在改性乳液上浆炭纤维的表面.改性乳液上浆单纤维复合材料拥有最大的界面剪切强度(IFSS),比未改性上浆的高出27.2%;改性上浆炭纤维与基体的调和平均黏结功(Wa(h))和几何平均黏结功(Wa(g))也分别高出未改性上浆的12.7%和11.7%.
关键词:
炭纤维
,
纳米SiO2
,
上浆剂
,
表面性能
,
界面黏结
