环氧树脂/多巴胺增强芳纶纤维界面性能

由于芳纶纤维表面光滑且呈现化学惰性,与环氧树脂等基体材料结合后界面性能较差。为此,采用多巴胺在不同时间下对改进型芳纶Ⅲ纤维表面进行改性处理,并研究了对环氧树脂/多巴胺改性芳纶纤维界面性能的影响。对扫描电子显微镜对纤维改性前后表面形貌进行表征,发现纤维改性后表面粗糙度提高,利于与环氧树脂间界面结合。利用傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱对纤维改性前后基团和表面元素含量进行表征,改性后纤维表面活性基团增加,极性增强。通过热重分析表明聚多巴胺成功吸附在纤维表面。测量纤维表面接触角,改性后的接触角更小,有利于环氧树脂润湿纤维。采用横向丝束复合材料的拉伸强度表征环氧树脂/芳纶纤维的界面性能。最终确定了多巴胺浓度为2 g/L,在多巴胺溶液中处理4 h为最佳条件,在该条件拉伸强度比为改性前提高了28.06%,拉伸弹性模量提高了14.68%。     

热氧化处理时间对芳纶纤维表面聚集态结构和性能的影响

在250℃条件下以空气氧化热处理改性芳纶纤维,通过红外光谱(FTIR)、Raman光谱、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)研究了热氧化处理时间对芳纶纤维表面基团和聚集态结构的影响.FTIR结果表明,热处理过程中纤维表面皮层分子链重排,氢键重构,100 min的热处理时间能够使纤维表层的分子链重新排列取向完成...     

表面处理对环氧树脂/PBO纤维界面剪切强度的影响

采用了磺化聚芳酰胺(SPA)和固化剂593分别对PBO纤维进行表面处理,用钢针将配好的环氧树脂基体溶液似微球状滴在固定在试样架上的PBO纤维上,考察了处理前后PBO纤维与环氧树脂界面剪切强度的变化。结果表明,两种表面处理对PBO纤维与环氧树脂基体的界面剪切强度都有贡献,其中固化剂处理能显著提高界面剪切强度,改变了界面破坏模式,使PBO纤维与环氧树脂基体的界面剪切强度最高可达19.41 MPa,比未处理时的界面剪切强度提高95%。     

芳纶纤维界面改性研究进展

从物理法、化学法、生物酶法和浸渍法四个方面,综述了芳纶纤维(AF)的界面改性方法、作用效果及机理,并总结了AF界面改性的发展趋势。     

芳纶纤维/环氧树脂预浸料界面相容性的方法探究

预浸料要求树脂基体和增强纤维具有良好的匹配性,为了提高芳纶纤维/环氧树脂预浸料的界面相容性,本文从芳纶纤维表面改性及增韧技术两个方面进行综述,讨论了芳纶纤维物理改性和化学改性方法的优缺点,分析了界面增韧及环氧树脂基体的不同增韧途径,重点介绍了聚氨酯/环氧树脂互穿网络体系.认为芳纶纤维的偶联剂表面处理和聚氨酯增韧环氧树脂相结合,是提高芳纶纤维/环氧树脂预浸料层间剪切强度的的可行途径.     

表面处理对芳纶纤维粘合性能的影响

研究活化液组成、间苯二酚-甲醛-胶乳(RFL)改性剂品种及浸渍工艺对芳纶纤维粘合性能的影响.结果表明,以环氧树脂-己内酰胺封闭异氰酸酯(简称封闭异氰酸酯)混合溶液作为一浴活化液的二次浸渍工艺和以封闭异氰酸酯改性RFL为浸渍液的一次浸渍工艺更适合芳纶纤维表面处理;在浸渍液成分一定的条件下,一次浸渍工艺处理效果优于二次浸渍工艺,操作更简便.     

芳纶纤维复合材料界面力学设计

正复合材料在国外军用机、民用机上都有广泛的应用,例如EF2000中复合材料占40%,B787应用的复合材料甚至占到50%。可以说,复合材料是航空航天结构的未来,也是未来航空航天动力系统的关键材料,是航空航天武器装备先进性的标志之一。芳纶纤维作为先进的复合材料具有比玻璃     

芳纶纤维与表面处理层界面粘合机理研究

用扫描电子显微镜（SEM）和电子能谱仪（XPS）研究芳纶纤维与表面处理层界面粘合机理。结果表明,采用封闭异氰酸酯以及RFL胶乳体系浸渍处理后的芳纶纤维表面增加了一种新的结合碳,而且其它碳的结合能向高能方向移动,纤维表面处理层的氮原子所占比例增大,提高了芳纶纤维的表面活性。     

芳纶帘线表面处理及环境温度对芳纶帘线/橡胶界面破坏的影响

研究芳纶帘线表面处理及环境温度对芳纶帘线/橡胶界面破坏的影响.结果表明,与未处理及150 W氮等离子体处理8 min并结合浸胶工艺的试样相比,50 W空气等离子体处理5 min并结合浸胶工艺的芳纶帘线/橡胶粘合体系的最大H抽出力、最大H抽出力时的位移、抽出模量、初始裂纹形成功及裂纹扩展功较大,界面结合作用较理想.环境温度升高,粘合体系的最大H抽出力和抽出模量等呈下降趋势.     

低温等离子体处理对芳纶/环氧界面性能的影响

在采用低温等离子体对芳纶纤维进行表面处理后，用扫描电镜观察处理前后的纤维表面，测试了纤维的拉伸性能，并用单纤维抽拔法对芳纶纤维／环氧树脂的界面性能做了定量的表征。实验结果表明：经低温等离子体处理后，芳纶纤维表面变得粗糙，拉伸强度随处理时间延长而下降，纤维初始模量和断裂伸长率略有下降，而芳纶／环氧界面的粘结强度有所提高。     

高能辐照对国产芳纶纤维/环氧复合材料界面性能影响

芳纶纤维因其表面惰性、光滑使其与树脂浸润性差,界面结合强度低。以环氧氯丙烷为介质1,采用60Coγ-射线辐照方法对国产芳纶纤维进行表面改性,以界面剪切强度（IFSS）和层间剪切强度（ILSS）表征芳纶/环氧复合材料界面结合性能。结果表明在400kGy辐照剂量下改性效果最好;经高能辐照处理的芳纶纤维表面能升高,并失去了原有的光滑表面,且纤维表面氧含量有大幅度提高,使得纤维表面活性增大。     

等离子体处理对芳纶帘线/橡胶复合材料界面的影响

研究了等离子体的处理功率、处理时间和气氛以及芳纶帘线浸胶处理与否对芳纶帘线／橡胶复合材料界面的影响。结果表明,经过等离子体处理后,未浸胶芳纶帘线在H抽出时发生界面破坏,而结合浸胶处理．H抽出时破坏由橡胶基体逐步向芳纶帘线发展,橡胶基体能有效地通过界面向芳纶帘线表面传递应力;最佳的等离子体处理条件是在空气气氛中,处理功率为50w,处理时间为5min。     

芳纶水解处理及对ABS/芳纶复合材料性能影响

采用水解反应对芳纶1414(PPTA)进行了表面处理。制备了丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)/PPTA,研究了PPTA水解处理时间对ABS/PPTA拉伸性能和弯曲性能的影响,分析了水解处理对ABS/PPTA微观结构的影响。结果表明,经过水解处理的PPTA部分酰胺键断裂,生成了—OH,且其表面粗糙,形成了浅沟槽;水解处理提高了PPTA与ABS树脂的相容性,改善了ABS/PPTA的力学性能。当PPTA水解处理时间为18h时,ABS/PPTA的拉伸强度和断裂伸长率比未水解处理的分别提高了9.2%和57%,弯曲强度和弯曲模量分别达到76.24 MPa和3.40 GPa。     

芳纶纤维增强S—145改性环氧树脂复合材料

S—145改性环氧树脂是一种粘度低、性能稳定和适于缠绕成型复合材料的理想树脂。用该树脂体系与芳纶纤维制成的单向复合材料(缩写为KFRP)具有优异的力学性能。     

芳纶纤维的活化浸渍处理对EPDM绝热层力学性能的影响

采用TDI(甲苯-2,4-二异氰酸酯)、IPDI(异佛尔酮二异氰酸酯)两种不同异氰酸酯对芳纶纤维进行活化处理,并用RFL(间苯二酚-甲醛-胶乳)浸渍液处理,将改性纤维大量加入到EPDM(三元乙丙橡胶)制备成绝热层。利用红外分析芳纶纤维表面处理后官能团的变化,用EDS分析纤维表面元素含量,用SEM观察纤维表面的形貌,通过拉力测试仪测试了绝热层的力学性能。研究发现纤维经过TDI活化并浸渍RFL后,改性效果更好,EPDM绝热层的断裂伸长率提高了53%,抗拉强度降低了9.7%,模量升高了24.3%。     

芳纶APMOC纤维辐照处理研究

通过γ－射线辐照处理技术对芳纶 APMOC纤维进行改性。结果表明,经过辐照剂量500kGy辐照后,APMOC纤维产生了辐照交联反应,其复丝拉伸强度和复合材料的横向拉伸强度明显提高。     

等离子体处理对芳纶帘线/橡胶合材料界面的影响

研究了等离子体的处理功率、处理时间和气氛以及芳纶帘线浸胶处理与否对芳纶帘线/橡胶复合材料界面的影响.结果表明,经过等离子体处理后,未浸胶芳纶帘线在H抽出时发生界面破坏,而结合浸胶处理,H抽出时破坏由橡胶基体逐步向芳纶帘线发展,橡胶基体能有效地通过界面向芳纶帘线表面传递应力;最佳的等离子体处理条件是在空气气氛中,处理功率为50 W,处理时间为5 min.     

磷酸处理对三维编织芳纶纤维/双马来酰亚胺力学性能的影响

本文采用RTM工艺制备了三维编织芳纶纤维增强双马来酰亚胺复合材料,并考察了磷酸处理芳纶纤维对复合材料界面结合及力学性能的影响.结果表明,磷酸处理能增加纤维表面活性官能团含量,改善纤维与基体间的界面结合,提高复合材料的弯曲、剪切和冲击性能.     

温度对芳纶纤维/EP复合材料与EPDM界面粘接性能影响研究

以芳纶纤维/环氧树脂(F-3A/EP)缠绕层作为固体火箭发动机用复合材料壳体、三元乙丙橡胶(EPDM)作为绝热层,采用适宜的胶粘剂制备壳体/EPDM、Φ480 mm壳体/EPDM和大尺寸壳体/EPDM胶接件,并着重探讨了固化条件(温度、时间等)对上述胶接件界面拉伸强度、剪切强度和剥离强度等影响。研究结果表明:3种类型的试样经130℃固化6 h后,其界面拉伸强度(3.02 MPa)、剪切强度(5.42 MPa)均明显提高,而Φ480 mm壳体/EPDM和大尺寸壳体/EPDM胶接件的剥离强度均达到5.84 N/mm,说明该胶粘剂及固化工艺完全满足壳体对EPDM绝热层的界面粘接要求;继续提高固化温度或延长固化时间,并不能显著提高胶接件的剥离强度,但对胶接件的成型工艺要求明显提高。     

弹击对环氧树脂/芳纶复合材料结构性能的影响

采用层压工艺制备了环氧树脂/芳纶纤维复合材料板,对复合材料板用12.7 mm弹道枪1.1 g碎片模拟弹进行抗弹测试。在弹击的相邻区域取样,测试弹击点附近材料拉伸性能和弯曲性能的变化,研究弹击对复合材料结构性能的影响。结果表明,弹击对环氧树脂/芳纶纤维复合材料的拉伸和弯曲性能有不同程度的影响,相对于拉伸性能,弯曲性能的下降幅度更大。相对于离弹击区域最远的部位,材料离弹击区域最近的部位拉伸强度和拉伸弹性模量分别降低了14.6%和6.4%,弯曲强度和弯曲弹性模量分别降低了45.3%和57.3%。距离弹击点30~60 mm外的区域,材料结构性能基本不受影响。