芳綸纖維-雙馬來酰亞胺樹脂復(fù)合材料的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、先進(jìn)樹脂基復(fù)合材料以其輕質(zhì)、高比強(qiáng)、高比模、耐高溫和極強(qiáng)的材料.性能可設(shè)計性而成為發(fā)展迅猛的高技術(shù)材料之一。芳綸纖維(Kevlar)是一種高性能有機(jī)纖維,雙馬來酰亞胺(BMI)樹脂是一種性能優(yōu)良的耐高溫?zé)峁绦詷渲?因此芳綸纖維與雙馬來酰亞胺樹脂的有機(jī)結(jié)合可望獲得性能更加優(yōu)異的復(fù)合材料,但是由于芳綸纖維表面化學(xué)活性低,缺少極性官能團(tuán),而且纖維結(jié)晶度高,表面光滑,致使纖維與樹脂基體的界面粘結(jié)性能差,不能獲得性能優(yōu)異的先進(jìn)聚合物基復(fù)合材料。本

2、文針對芳綸纖維復(fù)合材料存在的瓶頸問題,展開了相關(guān)研究。
   首先,采用三種不同處理方法(磷酸處理、氧氣等離子體處理和偶聯(lián)劑改性結(jié)合等離子體處理)對芳綸纖維進(jìn)行了表面改性,通過考察纖維表面化學(xué)結(jié)構(gòu)、元素組成、表面形貌以及表面粗糙度的變化,研究了不同處理方法對芳綸纖維表面性能的影響;同時對氧氣等離子體處理的芳綸纖維進(jìn)行了時效性分析。研究發(fā)現(xiàn),處理后的纖維表面引入了大量的含氧基團(tuán),并產(chǎn)生了明顯的刻蝕作用;等離子體處理后的纖維表面的化

3、學(xué)組成隨著儲存時間延長發(fā)生了明顯的退化效應(yīng),這可能與等離子體處理之后的纖維表面極性基團(tuán)發(fā)生重排、翻轉(zhuǎn)有關(guān)。
   其次,利用溶液預(yù)浸漬工藝和高溫模壓成型技術(shù)制備了未表面處理及經(jīng)表面處理的纖維組成的Kevlar/BMI復(fù)合材料。通過研究復(fù)合材料的層間剪切強(qiáng)度(ILSS)、吸水率和界面破壞機(jī)理研究復(fù)合材料的界面粘結(jié)性能。研究結(jié)果表明,與未經(jīng)表面處理的纖維制得的復(fù)合材料相比,由經(jīng)表面處理的Kevlar組成的復(fù)合材料具有高的層間剪切強(qiáng)度

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