蔣連續碳纖維束用空氣梳分散成單絲狀的長帶,經60%硝酸進行表面氧化處理后用作酚醛樹脂復合材料的增強材料。用紅外光譜、掃描電鏡等表征復臺材料的微觀結構,通過力學性能測定發現+與連續的碳纖維束增強相比,單絲帶增強復合材料的彎曲強度提高了1倍,層間剪切強度( II.SS)提高了2倍,但沖擊強度有所降低。結果表明,碳纖維經過表面氧化和絲束分散的處理后,能有效地提高其與復臺材料中樹脂基體的結合性能。
碳纖維具有超高的強度、模量和耐腐蝕性等優良性能,以它作為增強材料的樹脂基復合材料已廣泛用于航空、航天、體育器械等領域。碳纖維增強的樹脂基復合材料可分為短纖維增強、連續纖維增強和三維編織纖維增強。連續纖維增強復合材料比短切纖維增強具有更高的強度和韌性,可應用于環境較為苛刻、承載能力要求較高的場合,而且其生產工藝比編織纖維增強周期短、效率高,可重復或二次成型。近年來,連續纖維增強熱塑性樹脂基復合材料的研究受到人們廣泛的重視,美國F/A-18戰斗機外翼蒙皮、F117A尾翼均采用了GF/
PEEK,CF/PEEK等連續纖維增強高性能熱塑性復合材料。
在纖維/基體復合材料中,由于應力是通過界面在基體和纖維間傳遞的,界面粘結性能的強弱將直接影響到復合材料的宏觀力學行為,纖維復合材料的性能主要取決于基體材料的性質和纖維與基體材料的粘結程度。對纖維復合材料的界面進行優化設計如纖維的表面改性、選擇適當的樹脂,或者引入界面調節劑,能有效地改進纖維與樹脂界面粘結、形成有利于應力松弛的界面層,制備綜合性能優異的復合材料。
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