电热作用对碳纤维/环氧树脂界面性能的影响

论文摘要

为了研究电热作用对碳纤维/环氧树脂界面性能的影响机理,对不同强度电流处理后的碳纤维单丝/环氧树脂复合材料的界面剪切强度（IFSS）进行了表征。并采用扫描电子显微镜（SEM）、红外光谱仪（FT-IR）、X射线光电子能谱仪（XPS）、差示扫描量热仪（DSC）等实验手段分析了电流强度对界面性能的影响机理。结果表明,随着电流强度的提升,碳纤维单丝/环氧树脂复合材料的界面温度随之升高。IFSS呈现先增大后减小的趋势。2～6 mA直流电流加载一定时间后,碳纤维的表面形貌变化不明显,界面组分发生了后固化反应,玻璃化转变温度（Tg）呈上升趋势;当电流强度继续增大到8 mA（200℃）时,碳纤维表面的上浆剂出现明显烧蚀的现象,界面组分的大分子链发生断裂并逐渐老化,Tg降低。综合分析认为,碳纤维导电产生的焦耳热引起了界面组分物化性能的改变,是导致碳纤维/环氧树脂IFSS变化的主要原因。

论文目录

• 0 引 言
• 1 实 验
•   1.1 原材料
•     1.1.1 原材料
•     1.1.2 设备
•   1.2 实验过程
•     1.2.1 碳纤维上浆及界面组分混合试样的制备
•     1.2.2 碳纤维/环氧树脂界面组分的制备
•     1.2.3 碳纤维单丝/环氧树脂复合试样的制备
•     1.2.4 电热作用实验
•   1.3 性能测试及表征
•     1.3.1 界面组分的性能测试
•     1.3.2 碳纤维单丝/环氧树脂复合材料的界面剪切强度测试
• 2 结果和讨论
•   2.1 电热作用下碳纤维单丝/环氧树脂复合材料的界面等效温度及界面剪切强度
•   2.2 电热作用下碳纤维单丝/环氧树脂复合材料体系的界面演化机理分析
•     2.2.1 SEM分析
•     2.2.2 DSC分析
•     2.2.3 FT-IR分析
•     2.2.4 XPS分析
• 3 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 李娜,王振良,路鹏程

关键词: 电热,碳纤维,环氧树脂,界面性能

来源: 功能材料 2019年10期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 材料科学

单位: 中国民航大学天津市民用航空器适航与维修重点实验室,北京飞机维修工程有限公司工程部

基金: 中央高校基本科研业务费资助项目(3122016A007)

分类号: TB332

页码: 10115-10120+10126

总页数: 7

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