纳米SiO2改性炭纤维乳液上浆剂的性能评价

编号 zgly0001330015

文献类型 期刊论文

文献题名 纳米SiO2改性炭纤维乳液上浆剂的性能评价

作者 杨禹  吕春祥  王心葵  苏小雷  贺福  李永红 

作者单位 中国科学院炭材料重点实验室中国科学院山西煤炭化学研究所  中国科学院炭材料重点实验室中国科学院山西煤炭化学研究所 太原030001  中国科学院研究生院  北京100039  太原030001 

母体文献 复合材料学报 

年卷期 2007年02期

年份 2007 

分类号 TB383.1 

关键词 炭纤维  纳米SiO2  上浆剂  表面性能  界面黏结 

文摘内容 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(W(ah))和几何平均黏结功(W(ag))也分别高出未改性上浆的12.7%和11.7%。