基于尼龍復(fù)合材料的碳纖維表面改性方法
發(fā)布時間:2021-12-14 17:35:21 點擊量:767
尼龍(PA)作為一類典型的熱塑性樹脂與碳纖維(CF)形成的復(fù)合材料具有優(yōu)異的綜合性能。CF增強PA (CFRPA)復(fù)合材料與熱固性復(fù)合材料相比具有可回收性、易于加工、成型時間短、抗沖擊性好等優(yōu)點。CFRPA復(fù)合材料的力學(xué)性能首先取決于CF和PA樹脂基體自身性質(zhì)。同時,纖維與基體之間的界面粘結(jié)性很大程度上決定了復(fù)合材料的最終力學(xué)性能。
然而,未經(jīng)任何處理CF表面是非極性的,表面活性官能團極少、化學(xué)惰性較強,但PA樹脂基體因含有大量的酰胺鍵通常表現(xiàn)為極性,造成了CF與PA樹脂基體之間浸潤性較差,界面粘結(jié)力較弱,限制了CFRPA復(fù)合材料在更多領(lǐng)域的應(yīng)用。因此,要想擴大CFRPA復(fù)合材料應(yīng)用范圍,獲得力學(xué)性能更為優(yōu)異的CFRPA復(fù)合材料就必須對CF表面進(jìn)行改性。通過對CF表面改性可以有效增大CF表面的粗糙度,同時在其表面引進(jìn)大量的活性官能團,改善纖維與基體之間的浸潤性,進(jìn)而提高纖維表面與基體之間的機械嵌鎖力和化學(xué)鍵合力,使得所受應(yīng)力在纖維與基體界面之間得到有效傳遞。
基于PA復(fù)合材料的CF表面改性方法可以分為以下三大類:干法改性、濕法改性和納米材料多尺度改性。