芳綸Ⅲ-環(huán)氧復(fù)合材料界面粘結(jié)性能研究.pdf

1、芳綸Ⅲ是近年來出現(xiàn)的一種國產(chǎn)新型芳綸纖維，以其密度低，比強(qiáng)度高，耐腐蝕性好等一系列優(yōu)良性能而越來越受到關(guān)注。但是由于其表面獨(dú)特的物理，化學(xué)結(jié)構(gòu)，使得芳綸Ⅲ表面非常光滑，并且呈化學(xué)惰性，這就造成了芳綸Ⅲ增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料的界面粘結(jié)很脆弱，影響了芳綸Ⅲ優(yōu)良性能的發(fā)揮。為了改善芳綸纖維和樹脂基體復(fù)合時(shí)的界面狀況，提高其界面粘結(jié)強(qiáng)度，近年來對芳綸纖維進(jìn)行表面改性成為該領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。另外，開發(fā)適用于芳綸纖維的樹脂基體也是一個(gè)新的思路和方向。

2、
　　 由于芳綸Ⅲ的表面惰性，本文采用高粘結(jié)強(qiáng)度的環(huán)氧樹脂作為基體與芳綸Ⅲ復(fù)合，制備芳綸Ⅲ/環(huán)氧復(fù)合材料。為進(jìn)一步提高芳綸Ⅲ/環(huán)氧復(fù)合材料的界面粘結(jié)強(qiáng)度，本文一方面根據(jù)芳綸Ⅲ的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了七種不同的環(huán)氧基體和芳綸Ⅲ復(fù)合，通過測試不同基體對芳綸Ⅲ的接觸角和不同基體制備的單絲微復(fù)合材料的單絲拔出強(qiáng)度，確定了對芳綸Ⅲ表面粘結(jié)性能最好的基體配方。另一方面采用乙酸酐和空氣熱氧化法對芳綸Ⅲ進(jìn)行表面改性，并利用各種手段測試和分析了處理前后

3、芳綸Ⅲ纖維的單絲強(qiáng)度、表面微觀形貌、比表面積和表面化學(xué)組成的變化，并確定了改性效果最好的處理工藝條件。最后利用最好的基體配方與改性前后的芳綸Ⅲ復(fù)合，通過比較處理前后芳綸Ⅲ單絲微復(fù)合材料界面處基體對纖維的接觸角、單絲拔出強(qiáng)度、拔脫后界面處芳綸Ⅲ的表面形態(tài)和宏觀芳綸Ⅲ/環(huán)氧復(fù)合材料界面處的微觀形貌來評價(jià)改性對芳綸Ⅲ/環(huán)氧復(fù)合材料界面粘結(jié)性能的影響。
　　 結(jié)果表明:TDE-85環(huán)氧+651聚酰胺基體對芳綸Ⅲ具有最好的浸潤性能和粘結(jié)性