文档介绍：何宏伟,等:电化学氧化处理对碳纤维及��复合材料性能的影响��
电化学氧化处理对碳纤维及��复合材料性能的影响�
何宏伟��李开喜�孙国华�’�谷建字�·�刘越�,�王健��
��.中国科学院山西煤炭化学研究所,太原��; �.中国科学院研究生院,北京��
摘要利用电化学氧化法对碳纤维��进行表面改性处理,并将改性��用于改性环氧树脂��,研究了��
处理前后纤维复丝拉伸强度和��/��复合材料的力学性能。结果表明,氧化处理改善了��与基体的粘结性;经电�
化学氧化处理后��的表面羟基含量提高��.��% ,羧基/酯基含量提高��.��% ,活性碳原子数增加��.��% ;随着�
氧化电流密度的增加,��复丝的拉伸强度和复合材料的层间剪切强度均呈现先增大后减小的变化趋势,当电流密度�
为�.��/��时,复合材料的层间剪切强度提高��.��% 。�
关键词碳纤维环氧树脂复合材料�电化学氧化界面�
碳纤维��增强树脂基复合材料具有比强度、�扫描电子显微镜��:��一��型,��
比模量高和耐烧蚀性能好等一系列优点而被广泛应�本电子株式会社。�
用于航空航天等高科技领域¨��。但是由于��表��.�试样制备�
面平滑�活性比表面积一般小于��/��、表面能��表面处理�
小、呈惰性,因此与基体树脂浸润性差,界面粘结强�将��先经清洗槽清洗,然后在电解液浓度�.��
度低,所形成的复合材料界面性能差��。这影响��/�、环境温度��、氧化速率��/��、电流密度�
了��复合材料整体优异性能的发挥,限制了材料��—�.��/��条件下,以��为阳极,于电解槽内进�
在航空航天领域的应用,为此对��进行表面改性�行电化学氧化处理;最后经清洗、干燥、表面上胶、干�
处理势在必行。�燥、收卷,得到表面改性的��,实验装置如图�所�
在诸多的��表面处理方法中�,仅有电化�示�
学氧化法反应缓和,条件易于控制,处理效果显著,�
易于与��工业生产线相连接。笔者采用电化学氧�
化法对��进行改性,并将改性的��用于改性环氧�
树脂��,考察了电化学氧化处理对��及��复�
合材料界面性能的影响。�
图��连续��电化学氧化处理装置不意图�
��实验部分��/��复合材料的制备�
�.��原材料�先将��、��和丙酮按一定质量比均匀混合成�
�,��二氨基二苯甲烷四缩水甘油��:��一��,�溶液,然后将经过电化学氧化处理的��经过浸胶�
上海合成树脂研究所;�
槽浸渍该溶液��,并利用排线机制成单向无纬布,�
二氨基二苯砜��:国药集团化学试剂有限�然后置于室温下��将胶液中的丙酮完全挥发掉。�
公司;�
将单向无纬布按��×��的尺寸进行裁剪,�
丙酮:天津市东丽区天大化学试剂厂;�同向叠制��~��层,然后放人模具,并置于热压釜�
聚丙烯腈��基��:��,自制;�
中,固化烧制成单向��增强��平板。脱模后按不�
��:北京世纪红星化工有限公司。�
同检测要求在切割机上进行切割制备试样。�