芳綸纖維界面性能一直是困擾復(fù)合材料領(lǐng)域的難點(diǎn),目前界面增強(qiáng)的主要途徑是通過芳綸纖維表面改性,其中物理改性法對纖維損傷較大,而化學(xué)改性法對界面改性的效果有限。為此本文提出了芳綸纖維復(fù)合材料界面性能提高的兩級增強(qiáng)新方法,以水性上漿劑對芳綸纖維表面改性,制備改性芳綸纖維F12-modified,實(shí)現(xiàn)一級界面性能提高,以高粘結(jié)環(huán)氧樹脂（Efficient Adhesive Epoxy,簡稱EAEP）基體,實(shí)現(xiàn)二級界面性能提高,建立了芳綸纖維復(fù)合材料的柔性界面層增強(qiáng)機(jī)理。1、通過制備水性上漿劑,芳綸纖維浸漬改性后,與環(huán)氧樹脂復(fù)合制備了第一級界面增強(qiáng)的芳綸纖維復(fù)合材料。采用紅外光譜與核磁共振波譜確認(rèn)上漿劑分子結(jié)構(gòu),纖維表面處理后,F12-modified的粗糙度增加且表面化學(xué)活性與極性改善。與未改性芳綸纖維復(fù)合材料相比,橫向纖維束拉伸強(qiáng)度（TFBT）與層間剪切強(qiáng)度（ILSS）分別提高了 59.1%與21.6%,復(fù)合材料界面粘結(jié)強(qiáng)度顯著增強(qiáng)。2、以二苯基甲烷二異氰酸酯（MDI）與雙酚A環(huán)氧樹脂（DGEBA）設(shè)計(jì)了高粘結(jié)環(huán)氧樹脂（EAEP）,制備了預(yù)浸料用樹脂體系及二級界面增強(qiáng)的芳綸纖維復(fù)合材料,研究... 

【文章來源】：北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－５復(fù)合材料界面示意圖??Ｆｉ．?１－５?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｃｏｍｏｓｉｔｅ?ｉｎｔｅｒｆａｃｅ??

人們發(fā)現(xiàn)了原子力顯微鏡在纖維表面及其復(fù)合材料界面的表征方面的應(yīng)用。Ｈ?Ｙａｏ等??［７９］采用力調(diào)制模式原子力顯微鏡觀察了碳納米管改性的碳纖維／環(huán)氧復(fù)合材料界面相??結(jié)構(gòu)（圖１－７），發(fā)現(xiàn)復(fù)合材料界面層厚度由原來２１０ｎｍ提高到１．２２６叫ｎ，根據(jù)模量線分??布結(jié)果，進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)改性后的復(fù)合材料界面形成了一層模量過渡區(qū)域，能夠有效傳遞??應(yīng)力并延緩裂紋擴(kuò)張。??－１２－??

效表征復(fù)合材料制備界面層的擴(kuò)散滲透及其最終形貌。Ｌｉｕ?將具有熒光性質(zhì)的納??米粒子摻雜在碳纖維上漿劑中Ｉ制備碳纖維／環(huán)氧樹脂復(fù)合材料，利用熒光顯微鏡和激??光共聚焦顯微鏡（ＬＣＭ）觀察界面形貌結(jié)構(gòu)，如圖１－８發(fā)現(xiàn)界面層厚度約為１．２＾ｍ左??右，比普通上漿劑層更厚。??■Ｈ’ｉ＇’??１〇Ｍ？Ｔ？?３?Ｍｍ??ｂ１?１２?ｐｍ??ｆ—＾?ｚ??？■■？？？？?．勝各顧撕篇??１０?Ｍｍ?３?Ｍｍ??圖１－８激光共聚焦顯微鏡照片：（ａｌ）?（ａ２）商業(yè)上漿劑；（ｂｌ）?（ｂ２）摻雜熒光納米上漿劑??Ｆｉｇ．?１－８?ＬＣＭ?ｉｍａｇｅｓ?ｏｆ?ｃａｒｂｏｎ?ｆｉｂｅｒ／ｅｐｏｘｙ?ｍｏｎｏｆｉｌａｍｅｎｔ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ??Ｙａｏ?Ｗ７９］等采用ＥＤＳ能譜對碳納米管改性的碳纖維／環(huán)氧樹脂復(fù)合材料界面表征，??如圖１－９，為復(fù)合材料界面碳元素分布及其界面元素的線性分析，未改性的碳纖維復(fù)??合材料能夠發(fā)現(xiàn)一個清晰的界面，而線性分析發(fā)現(xiàn)界面區(qū)域碳元素含量變化變化明顯，??－１３－??

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號：3596183