粗糙度对碳纤维/聚芳基乙炔复合材料界面性能的影响

采用二氧化碳超临界(scCO2)处理碳纤维(CF)表面的方法,研究了粗糙度对碳纤维/聚芳基乙炔(PAA)树脂复合材料界面性能的影响.处理前后的碳纤维通过XPS,AFM和表面能测量进行了表征.CF/PAA复合材料的界面力学性能通过层间剪切强度测试(ILSS)与断口形貌分析进行了评价.结果表明,scCO2处理前后碳纤维表面的化学组成基本上没有变化.随着碳纤维表面粗糙度的增加,CF/PAA复合材料的界面力学性能先增加后减小.其中粗糙度范围为30～45 nm的样品有最高的ILSS值,43.36MPa,比未处理的样品提高了44%.对复合材料的ILSS提高起主要作用的因素是碳纤维与PAA树脂的界面齿合作用.而齿合作用程度的不同主要是由于不同粗糙度而引起的碳纤维表面物理状态的不同.     

酚醛改性聚芳基乙炔基复合材料探索

聚芳基乙炔（PAA）树脂具有残碳率高、吸水率低、固化反应为加聚反应、无低分子物副产物逸出等特点,是专为新一代树脂基热防护复合材料而研制的。但其与碳布的浸润性及粘接性能差,碳布增强复合材料的剪切强度较低。本文采用酚醛树脂对PAA树脂进行改性处理,在不降低残碳率的情况下,明显改善了PAA树脂与碳布的粘接性能。改性后碳／聚芳基乙炔复合材料的剪切强度由5．5MPa提高到11MPa以上。     

聚芳基乙炔树脂及其复合材料的研究现状

聚芳基乙炔具有杰出的耐高温性能,可作为热防护材料的基体树脂,并且其碳纤维／PAA复合材料的耐烧蚀性能和可靠性远远高于传统的碳／酚醛,其耐高温性能优于当前性能最好的聚酰亚胺（PI）,结构稳定性和吸湿性远优于环氧树脂,因此在航天器部件方面有很大应用潜力。主要介绍了聚芳基乙炔的单体、合成方法、性能特点、改性及其复合材料的研究进展和发展前景。     

新型耐烧蚀材料-聚芳基乙炔树脂的研究进展

综述了聚芳基乙炔树脂在国内的研究进展状况,其中包括聚芳基乙炔的单体、聚合、性能及其应用。阐述了其不足之处和国内外研究者们对此所作的改性,并指出降低成本、提高性能及加强机理研究是聚芳基乙炔树脂今后开发的重点工作。     

碳纤维复合材料的界面改性技术

针对碳纤维(CF)表面特有的物理、化学性质及不同树脂基体的特性,概述了国内外关于CF气相氧化、液相氧化、化学气相沉积、晶须生长、等离子处理、表面上浆及表面化学接枝等界面改性技术,并对CF复合材料的界面改性技术提出了一些思路。     

碳纤维界面改性的研究

简介了碳纤维的界面特征及相关的界面理论,综述了冷等离子体接枝法、γ射线辐射处理技术、表面电聚合涂层技术、超声连续改性处理技术等碳纤维表面改性技术的现状与发展趋势,并对每一种不同表面改性技术的优劣进行了比较。     

热防护材料的新进展——芳基乙炔共聚物的碳纤维增强材料

芳基乙共聚物有很高的残碳率，在１０００℃高温下残碳率可达８５－９０％，预聚物在９．７－１．４ＭＰａ压力下，于１５０－２００℃固化交联，固化过程中没有小分子物产生。共聚物对碳纤维有较好的粘接力，可以用缠绕、模压工艺制备固体火箭发动机的热防护构件。这是进入９０年代以后国内外烧材料和碳／碳复合材料领域中的重大进展。     

抗烧蚀聚芳基乙炔树脂研究进展

介绍了聚芳基乙炔所用单体的合成,聚合机理,阐述了其不足之处和国内外研究人员对聚芳基乙炔所做的改进,并指出其在航天材料领域广泛应用的潜力。     

碳纤维增强聚醚醚酮复合材料的界面改性

由于其优异的性能.碳纤维(CF)增强聚醚醚酮(PEEK)热塑性复合材料是近年来先进复合材料研发的热点.但因PEEK熔融黏度大、CF丝束密集且具有化学惰性,树脂对纤维丝束浸渍困难和界面相互作用弱阻碍了高性能热塑性复合材料广泛应用,放改进界面性能是研究的重点.本文采用聚醚酰亚胺(PEI)以及聚醚酰亚胺/氧化石墨烯(PEI/...     

芳基乙炔聚合物复合材料的高温性能

芳基乙炔聚合物具有优良的耐热性能，可作为热防护材料的基体树脂；后处理温度和树脂含量对芳基乙炔／碳复合材料的强度有明显影响，后处理温度升高，材料的力学性能下降，树脂含量在30％左右时，复合材料具有较好的力学性能；芳基乙炔／碳复合材料在2加cc的强度保留率高达95％以上，优于目前所使用的各类耐热材料。     

碳/芳基乙炔聚合物复合材料的烧蚀性能

芳基乙炔聚合物(PAA)具有很好的耐热性能，其玻璃化转变温度为327．6℃，起始热分解温度为503℃，最大热分解温度为663℃，900℃时的残碳率高达84％；且用芳基乙炔做基体材料，用碳布做增强材料的碳／芳基乙炔聚合物复合材料的平均线烧蚀速率为0．007mm／s，低于相应的碳／酚醛复合材料的烧蚀速率，可作为新型耐烧蚀材料使用。     

木塑复合材料界面改性研究进展

提高木粉在树脂基体中的分散性,增加木粉与树脂基体的粘结性对于提高木塑复合材料力学性能有着至关重要的作用。从木粉等植物纤维的表面物理改性和化学改性两方面系统的介绍了国内外对木塑复合材料界面改性的方法及其对复合材料性能的影响。     

纤维增强聚合物基复合材料的界面研究进展

本文较系统的综述了国内外增强树脂用玻璃纤维、碳纤维及芳纶纤维表面处理的方法，对各种改性技术的特点进行了评述，并指出了其进一步的发展趋势。     

热塑性树脂／植物纤维复合材料的纤维改性方法

简述了纤维增强热塑性树脂的研究状况,介绍了植物纤维／热塑性树脂在共混过程中存在的问题。重点讨论了植物纤维预处理的物理、化学改性方法来提高两者之间相容性。     

Regeneration of Interfacial Adhesion in Fiber Reinforced Composites

Our studies of the regeneration of interfacial adhesion in micro-composites have shown that fiber/thermoplastic (aramid/polycarbonate) bonds can be completely regenerated, the degree of regeneration depending on both time and temperature of heating. Complete regeneration requires high temperatures, suggesting that mechanical interlocking resulting from flow of heat-softened resin into fiber surface crevices may be the primary mechanism of bond strength regeneration. Only partial regeneration of fiber/thermosetting resin (epoxy with aramid and carbon fibers) bond strength has been achieved, and this appears to be independent of fiber and reheating time. Apparently, the viscoelastic behavior of the resin is a critical factor in bond strength regeneration.     

木塑复合材料界面改性研究进展

介绍了聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯制备的木塑复合材料界面改性的研究进展,阐述了界面改性对木塑复合材料性能的影响,并对木塑复合材料的应用前景进行了展望。     

单向碳纤维复合材料微观形貌与性能相关性研究

利用金相显微镜、电子探针、扫描电镜对不同基体的单向碳纤维复合材料截面、界面进行了观察比较。结果表明：相同工艺条件下制备的几种不同基体碳纤维复合材料中，环氧树脂基碳纤维复合材料缺陷多，但纤维与基体的界面结合强，材料抗拉强度高；酚醛树脂基碳纤维复合材料与乙烯基酯碳纤维复合材料缺陷少，但界面结合差，材料抗拉强度低；材料界面结合状态与工艺参数有关。改性酚醛树脂、探索合理的生产工艺参数对改善界面结合状态，提高材料综合机械性能具有重要意义。