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免费论文:上浆剂对碳纤维/树脂的界面效率接洽

6512 人参与  2022年03月19日 15:22  分类 : 论文摘要  评论

在工艺操纵中为制止伤害碳纤维,常常在纤维外表涂覆一层上浆剂,厚薄约几十至几百纳米。在碳纤维与树脂复合固化进程中,上浆剂将与纤维、树脂基体爆发彼此效率,从而对复合资料的界面本能爆发要害感化。本舆论即对准这一后台,对碳纤维上浆剂个性及其对碳纤维外表本能的感化、以及对碳纤维/树脂的界面效率体制举行体例接洽,深入对碳纤维上浆剂效率道理的看法,以引导国产碳纤维上浆剂的研制,激动国产碳纤维的矫正普及与接洽运用。对两种T300级碳纤维和T700SC纤维上浆剂个性举行体例接洽,比较领会了去剂和高温处置对碳纤维外表本能的感化。接洽表白,上浆剂中的重要因素为环氧树脂,含量在1.1%~1.3%之间,厚薄为30nm~40nm,不妨普及碳纤维外表能的极性重量、贬低其色散重量,同声变换纤维外表的O/C比和活性官能团含量。在树脂的固化学工业艺前提(150℃/2h+180℃/2h+200℃/4h)下,提博得到的上浆剂具备化学活性,其环氧基团均爆发开环反馈,T300B纤维上浆剂中的环氧基团不妨实足反馈,而CF3纤维上浆剂的环氧基团只爆发局部反馈,即T300B纤维上浆剂的高温活性高于CF3纤维上浆剂。同声,高温处置后再去剂T300B的外表能极性重量和活性碳亚原子含量有所减少,而高温处置后再去剂CF3的外表能极性重量和活性碳亚原子含量均贬低。接洽创造,对碳纤维举行热处置的温度越高,其上浆剂的索取量越少,红外领会表白,高温处置后上浆剂中的环氧基团爆发反馈,不许实足从纤维外表被萃取下来。经过模仿试验本领,领会了碳纤维上浆剂与树脂的界面化学反馈。截止表白,上浆剂/5428双马体制中环氧基团的浓淡在低于150℃时变革不大,在150℃之上赶快贬低直至消逝,以E51树脂模仿包办碳纤维上浆剂,证领会上浆剂中环氧基团与5428树脂中DABPA组分的羟基爆发反馈。从浸湿和粘结两个上面接洽了上浆剂对碳纤维/树脂的界面效率体制。将彼此效率参数用来表征碳纤维/树脂的极性配合和浸湿本能。截止表白,碳纤维/树脂的浸湿本能和两者的彼此效率参数正关系联系,彼此效率参数越逼近于1,碳纤维/树脂的浸湿本能越好。对于E51树脂,碳纤维的极性/色散比率在0.25-0.3之间时,两者的浸湿性较好。统计了多种碳纤维/环氧和碳纤维/双马体制的界面粘结强度和粘附功,截止表白,碳纤维/树脂的界面粘结强度与两者粘附功呈正关系联系,粘附功越高,其界面强度越高。将“溶度参数差”用来表征碳纤维上浆剂与树脂的分散本领,创造碳纤维与环氧树脂的溶度参数差越小,其界面粘结强度越高。接洽创造,碳纤维外表的活性碳亚原子含量减少,利于于普及碳纤维/环氧的界面粘结强度,与碳纤维/双马界面粘结强度的关系性不鲜明,总体而言,O/C比在0.24-0.30之间时,利于于赢得较高的界面本能。将亲水性的聚乙二醇6000链段引入到环氧E20树脂分子上制备了非离子型高分子乳化剂,并将聚四氢呋喃改性的环氧树脂合成制备成碳纤维上浆剂。该上浆剂能较好的潮湿去剂CF3和去剂T300B,与初始带浆CF3和T300B比拟,涂覆新上浆剂后两种碳纤维与E51树脂的浸湿性均有所普及,与E51/DDS树脂的界面粘结强度辨别普及了25.72%和17.8%,这考证了碳纤维/树脂浸湿性和彼此效率参数的正关系联系。

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