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聚醚砜多孔纤维网纱层间增韧碳纤维/环氧复合材料的性能
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作者 李朝阳 薛怿 +5 位作者 阳泽濠 赵庆志 彭砚双 刘勇 杨建平 张辉 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期33-42,共10页
先用湿法纺丝制备聚醚砜(PES)多孔纤维并进行湿法抄造制备出四种不同面密度的PES多孔纤维网纱(PESV),用真空辅助树脂灌注成型(VARI)制备出聚醚砜多孔纤维网纱层间增韧碳纤维/环氧复合材料。研究了PES多孔纤维在环氧树脂的溶解行为以及... 先用湿法纺丝制备聚醚砜(PES)多孔纤维并进行湿法抄造制备出四种不同面密度的PES多孔纤维网纱(PESV),用真空辅助树脂灌注成型(VARI)制备出聚醚砜多孔纤维网纱层间增韧碳纤维/环氧复合材料。研究了PES多孔纤维在环氧树脂的溶解行为以及复合材料的Ⅰ型层间断裂韧性(G_(IC))和Ⅱ型层间断裂韧性(G_(ⅡC))、层间剪切强度和弯曲性能,并分析了复合材料层间断裂的微观形貌。结果表明,固化温度为180℃时,PES多孔纤维完全溶解在环氧树脂中;PESV面密度为31.6 g/m^(2)时CF/EP复合材料的G_(IC)和G_(ⅡC)最佳,分别提高了54.4%和62.2%。其原因是,PES多孔纤维在环氧树脂中溶解后相分离形成了PES/环氧树脂的两相结构,改善了层间韧性;PESV面密度为21.9 g/m^(2)时,复合材料的层间剪切强度、弯曲强度和弯曲模量也分别提高了2.9%、4.0%和7.7%。 展开更多
关键词 复合材料 层间增韧 碳纤维 聚醚砜 纤维网纱
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水性SPEKK上浆剂改善CF/PEKK复合材料的力学性能 被引量：1
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作者 杨雪勤 任宏亮 +5 位作者 骆佳美 薛怿 陶铜鑫 刘勇 张辉 俞建勇 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期6061-6072,共12页
由于碳纤维(CF)的化学惰性,导致了CF和聚醚酮酮(PEKK)的界面结合较差,限制了碳纤维增强聚醚酮酮(CF/PEKK)复合材料力学性能的发挥。本文通过将国产PEKK树脂进行磺化处理制备了磺化聚醚酮酮(SPEKK)水性上浆剂,以改善CF/PEKK复合材料的力... 由于碳纤维(CF)的化学惰性,导致了CF和聚醚酮酮(PEKK)的界面结合较差,限制了碳纤维增强聚醚酮酮(CF/PEKK)复合材料力学性能的发挥。本文通过将国产PEKK树脂进行磺化处理制备了磺化聚醚酮酮(SPEKK)水性上浆剂,以改善CF/PEKK复合材料的力学性能。通过调控SPEKK的磺化度使其能够形成稳定的水性乳液,对CF进行上浆改性,并通过真空热压制备了CF/PEKK复合材料。研究发现,当水性SPEKK乳液的浓度为0.5wt%时,改性后的CF/PEKK复合材料的弯曲强度、弯曲模量和层间剪切强度分别达到了1237 MPa、78 GPa和92 MPa,比未改性的CF/PEKK复合材料分别提升了35.5%、5.4%和26.0%。CF/PEKK复合材料力学性能的改善,可能归因于在CF表面引入的SPEKK通过与CF产生氢键、π-π相互作用及与PEKK树脂基体形成π-π相互作用、分子间扩散和缠结等显著增强了CF与PEKK的界面结合。采用水性SPEKK上浆剂对碳纤维表面处理,不会产生环境污染,工艺更加简单,且适合于碳纤维的工业化生产,对于发展国产高性能碳纤维增强热塑性复合材料具有重要意义。 展开更多
关键词 碳纤维/聚醚酮酮复合材料 磺化聚醚酮酮 水性上浆剂 界面改性 力学性能
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