碳纤维增强聚酰亚胺复合材料的碳化研究

利用模压成型法制备了碳纤维增强聚酰亚胺复合材料(CF/PI),研究了不同碳化温度下,CF/PI复合材料的结构以及性能的变化规律。结果表明,500~800℃,热失重显著,对应亚酰胺环沿着C-N键断裂,先后发生脱羰基、脱氢反应。碳化后,分子处于无序态,力学性能大幅下降;800~1000℃,分子内官能团进行重组,900℃碳化后出现了表征碳材料(110)面的衍射峰,且力学强度达到最大值,复合材料的碳层结构逐渐形成。随着碳化温度的增加,基于聚酰亚胺与碳纤维的相互作用,复合材料的界面结合情况得到改善,且900℃碳化后,复合材料具有最佳综合性能。