环氧改性水性聚氨酯上浆剂对碳纤维/氰酸酯树脂复合材料界面性能的影响 |
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引用本文: | 杨洁,吴宁,潘月秀,朱世鹏,焦亚男,陈利.环氧改性水性聚氨酯上浆剂对碳纤维/氰酸酯树脂复合材料界面性能的影响[J].材料导报,2019,33(10). |
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作者姓名: | 杨洁 吴宁 潘月秀 朱世鹏 焦亚男 陈利 |
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作者单位: | 天津工业大学纺织科学与工程学院复合材料研究所,先进纺织复合材料教育部重点实验室,天津300387;航天材料及工艺研究所,北京,100076 |
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基金项目: | 国家高技术研究发展计划(863计划);国家自然科学基金;天津市高等学校创新团队项目 |
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摘 要: | 使用自行合成的环氧改性水性聚氨酯(EWPU)上浆剂对碳纤维进行表面处理,主要研究了EWPU上浆剂对碳纤维表面及碳纤维/氰酸酯树脂复合材料界面性能的影响。采用扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)和静态接触角等表征方法对比研究了二次上浆处理前碳纤维(CF)和处理后碳纤维(MCF)的表面形貌、表面化学元素组成和浸润性的变化,并通过单纤维破碎实验和短梁剪切法,研究了EWPU上浆剂对碳纤维/氰酸酯树脂复合材料界面力学性能的影响。结果表明,经EWPU上浆处理后碳纤维表面O/C值增加了39.13%,表面活性官能团的含量增加了14.97%,碳纤维与树脂的初始和稳态接触角分别减小了19.41%和20.59%,碳纤维/氰酸酯树脂复合材料的单丝界面剪切强度和层间剪切强度分别增加了13.42%和14.29%。
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关 键 词: | 环氧改性水性聚氨酯上浆剂 二次上浆 氰酸酯树脂 碳纤维复合材料 界面性能 |
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