高性能CFRP增强纤维表面状态分析及性能研究

材料科学与工艺, 2010, 18(6): 815-823.

高性能CFRP增强纤维表面状态分析及性能研究

付东升 ^1, , 齐暑华 ^2, , 奚建明 ^3, , 程勇 ^4,

1.西北工业大学,理学院,应用化学系,西安,710072

2.西北工业大学,理学院,应用化学系,西安,710072

3.第二炮兵驻航天四院军代室,西安,710025

4.西安航天复合材料研究所,西安,710025

关键词：炭纤维 , 界面 , 单向板 , NOL环 , 压力容器

Surface analysis of the reinforce-fiber and mechanical properties study on advanced carbon fiber/epoxy composite

为研究高性能炭纤维的表面特征及炭纤维与环氧树脂基体之间的界面结合,获得高性能的结构型炭纤维/环氧树脂复合材料(CFRP).采用红外光谱、扫描电镜、X射线光电子能谱仪、单向板、NOL环、Ф150 mm压力容器等方法,对炭纤维/环氧树脂复合材料(CFRP)3种高性能炭纤维表面状态及复合材料性能进行了系统研究.结果表明,3种炭纤维表面涂层均能参与环氧基团固化反应在界面上形成化学键;UT500系列炭纤维表面轴向沟槽可与树脂基体通过物理"机械啮合"作用形成更强的界面结合;UT500-12K炭纤维/E-51单向板剪切强度为91.46 MPa,NOL环剪切强度为77.16 MPa,分别比T700-12K/E-51体系高约40%.CFRP复合材料中炭纤维的微观结构、表面活性是决定复合材料界面结合的重要因素,直接影响复合材料制品的含胶量,进而影响其综合力学性能.

参考文献

[1]	T. OHVVAKI;H. ISHIDA .Optimization of the Surface Characterization of Carbon Fiber by FT-IR Internal Reflection Spectroscopy[J].Applied Spectroscopy: Society for Applied Spectroscopy,1995(3):341-348.

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Surface analysis of the reinforce-fiber and mechanical properties study on advanced carbon fiber/epoxy composite

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