PBO纤维表面特性对酚醛复合材料拉伸性能的影响

复合材料良好的界面结合可使增强纤维发挥最大的承载作用，良好的纤维表面性能有助于纤维性能转化率的提高，从而有利于其力学性能。为研究国产聚对苯撑苯并二噁唑(PBO)纤维表面特性对酚醛基复合材料拉伸性能的影响，采用扫描电子显微镜、原子力显微镜和接触角测量仪分析了三种国产高模型PBO纤维的表面特性，并计算其纤维强度转化率。研究发现，PBO纤维的表面粗糙度和沟槽等对复合材料的界面性能及纤维强度转化率具有显著影响。结果表明：三种国产PBO纤维表面均有明显的黏附物和纤维向沟槽，表面杂质少、沟槽较多，表面粗糙度最大、表面自由能最高的PBO-A纤维强度转化率最高，PBO纤维的强度转化率(40%～50%)远低于碳纤维的强度转化率(70%～90%),其与树脂的工艺匹配性有待进一步提高。