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文檔簡介
1、隨著航空航天事業(yè)的發(fā)展,對(duì)耐高溫碳纖維復(fù)合材料的需求與日劇增,而碳纖維做成復(fù)合材料之前都要對(duì)其進(jìn)行上漿處理,而上漿劑耐熱性的好壞直接影響了復(fù)合材料界面的性能。目前用于碳纖維的上漿劑以環(huán)氧樹脂系為主,環(huán)氧上漿劑最高只能耐溫180℃,而航空領(lǐng)域很多材料需要在250℃高溫環(huán)境下工作,而目前尚無耐250℃高溫碳纖維上漿劑的報(bào)道,因此本論文研究制備一種耐250℃以上的碳纖維高溫上漿劑具有重要意義。
本論文采用的上漿劑是聚酰胺酰亞胺(PA
2、I)溶液,通過高效液相色譜和紅外光譜對(duì)漿料分析得出,上漿劑僅含聚酰胺酰亞胺一種主要組分;對(duì)上漿劑的耐熱性進(jìn)行分析,得出采用室溫→110℃(5h)→210℃(10h)的固化工藝可使?jié){料耐熱超過250℃;通過不同濃度上漿劑對(duì)纖維上漿,結(jié)果表明質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%為最佳上漿濃度,上漿后纖維具有良好的表面特征,并在250℃下處理24h失重僅為4‰。
采用掃描電子顯微鏡和原子力顯微鏡對(duì)上漿前后碳纖維表面形貌進(jìn)行表征,結(jié)果表明上漿可以很好的
3、改善纖維的表面形貌;通過將纖維在不同溶劑下的接觸角測試,結(jié)果表明上漿后纖維的表面能較裸纖維有著較大的提高;XPS測試結(jié)果表明上漿后纖維表面的極性增強(qiáng),從而增強(qiáng)了在樹脂基體中的浸潤能力;將上漿纖維分別與環(huán)氧樹脂和雙馬來酰胺樹脂形成的單絲復(fù)合材料在250℃處理24h,界面剪切強(qiáng)度僅分別下降2.15%和1.93%,說明兩種單絲復(fù)合材料耐高溫性很好,還對(duì)上述兩種單絲復(fù)合材料進(jìn)行耐濕熱測試,由于水分的滲入,導(dǎo)致界面剪切強(qiáng)度分別下降了30.78%和
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