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泰安专业改性环氧树脂碳纤维胶使用方法

时期:2021-01-06 02:13 点击数:

碳纤维用环氧树脂上胶剂的改性研究

第 40 卷 第 1 期2013 年北京化工大学学报( 自 然科学版)Journal of Beijing University of Chemical Technology ( Natural Science)Vol. 40, No. 12013碳纤维用环氧树脂上胶剂的改性研究胡琪田艳红*张学军张西萍( 北京化工大学 材料科学与工程学院 有机无机复合材料国家重点实验室, 北京100029)摘要: 在环氧树脂乳液中分别加入了 3,3'-二甲基- 4,4'-二氨基二环己基甲烷( DMDC) 和 7k 型水溶性胺类固化剂,以增加碳纤维上胶剂的集束性。 研究了固化剂用量、种类对上胶剂稳定性、集束性及复合材料界面粘接性能的影响。 采用离心沉降法评价了上胶剂的稳定性,通过傅立叶红外波谱( FT-IR) 和扫描电子显微镜( SEM) 分析了上胶剂的物理结构和复合材料的破坏断口。 结果显示,7k 型水溶性固化剂可以减少环氧树脂乳液的稳定性, 明显提高碳纤维的集束性,同时增加碳纤维与酚醛 648 基体树脂间的界面粘接性能, 使复合材料的层间剪切强度( ILSS)从 77 MPa 提高至 86. 5 MPa。

关键词: 碳纤维; 固化剂; 环氧乳液; 上胶剂中图分类号: TQ342. 742; TQ340. 47收稿日期: 2012-05-14第一作者: 男,1987 年生泰安专业改性环氧树脂碳纤维胶使用方法,硕士生* 通讯联系人E-mail: tianyh@ mail. buct. edu. cn引言碳纤维具有高比强度、高比模量、 耐低温、 耐腐蚀、低密度等出色性能,作为复合材料的提高体广泛应用于航空、航天领域。 由于碳纤维伸长率低,属脆性材料,在制造及后加工过程中,经过机械摩擦单丝容易脱落,产生毛丝,使纤维以及复合材料的性能降低。 因此,通常碳纤维表面要涂上一层保护胶,即上胶液,使纤维集束, 减少相对摩擦, 避免后加工过程中形成毛丝。 同时, 碳纤维表面的上胶剂在纤维与树脂涂层之间采用适当的界面层, 可以降低碳纤维与配体树脂的浸润性, 使碳纤维与树脂涂层很好地结合,提高界面的粘接强度。 由于碳纤维增强复合材料的基材树脂较多情况下为环氧树脂, 因此碳纤维用上胶剂以环氧树脂乳液为主, 这方面已有众多[1 - 5]。 这种水乳液型上胶液仍然克服了初期溶剂型上胶液的药效大、易挥发等弊端,但因为合成乳液时加入了乳化剂, 导致其对碳纤维丝束的集束性下降,同时也对复合材料的界面有消极影响,因此针对此弊端发生了一些改性研究[6 - 7]。

的文献报道近些年随着我国碳纤维产业化进程的不断推进,对碳纤维产品性能要求不断提高,在后加工使用过程中看到纤维表面上胶剂的集束性、 耐磨性等性能还必须进一步优化。 本文在环氧树脂水乳液中添加一定量的固化剂泰安专业改性环氧树脂碳纤维胶使用方法, 使碳纤维表面的上胶剂涂层中的环氧树脂部分固化,增加单丝之间的连接点,从而减少了纤维集束性,同时固化剂引入了活性官能团,进一步提升了环氧树脂基碳纤维复合材料的界面粘接强...

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