本文對(duì)氣相表面處理碳纖維的新工藝進(jìn)行了系統(tǒng)研究,處理后的碳纖維強(qiáng)度、模量不下降,且其表面能、表面化學(xué)官能團(tuán)含量明顯增加:表面微晶結(jié)構(gòu)變小,與環(huán)氧樹脂復(fù)臺(tái)后,層間剪切強(qiáng)度(LLSS)提高47%左右.本文還對(duì)復(fù)臺(tái)材料斷口的形態(tài)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析.說明這種表面處理方法能有效改善碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料(CFRP)的界面粘結(jié)。
碳纖維(CF)的表面氧化處理是碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料(CFRP)界面工程設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要步驟。目前,用于CF表面處理的方法很多,主要有:03氧化法、陽極電解氧化法、電聚合法等。其中03氧化法和陽極電解氧化法具有實(shí)踐意義,可與CF生產(chǎn)線相匹配。本文在O3氧化的基礎(chǔ)上,對(duì)CF表面處理的新工藝進(jìn)行了系統(tǒng)研究,并取得了滿意的結(jié)果。這種方法與具它方法比較有如下優(yōu)點(diǎn):①設(shè)備和工藝簡(jiǎn)單,.不需要外加熱;③氧化時(shí)間短,氧化緩和,表面處理后CF抗拉強(qiáng)度和模量不下降;@工藝參數(shù)連續(xù)可調(diào).CF可在不同的條件下進(jìn)行處理:④處理效果明顯,處理后CF表面性能改善,與環(huán)氧樹脂溶液接觸角降低,復(fù)合材料層間剪切強(qiáng)度提高。
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