水溶性热塑性聚酰亚胺上浆剂对国产高强高模碳纤维复合材料界面性能的影响

王清清; 王飘飘; 钱鑫; 张永刚; 杨雯

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水溶性热塑性聚酰亚胺上浆剂对国产高强高模碳纤维复合材料界面性能的影响

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以双酚A型二醚二酐(BPADA)、间苯二胺和1,3-二(4′-氨基苯氧基)苯(TPE-R)为原料合成了水溶性热塑性聚酰亚胺上浆剂,对国产高强高模碳纤维(HMCF)表面进行上浆处理并制备成复合材料。研究了不同单体摩尔比对上浆剂特性以及上浆处理后纤维表面结构性能的影响,进一步分析了热塑性上浆剂对国产高强高模碳纤维增强热塑性聚醚酮酮(PEKK)树脂基复合材料界面性能的影响。结果表明,当BPADA与TPE-R的单体摩尔比为1∶1时,合成得到的热塑性上浆剂不仅分子量分布均匀,而且具有优异的热稳定性,如温度554℃其热失重仅为5%。上浆处理后,高强高模碳纤维表面O/C由0.08增至0.18,提高了125%;上浆后纤维强度略有增高,模量几乎无变化;上浆处理后对复合材料界面性能改善明显,HMCF/PEKK复合材料层间剪切强度由处理前38.5 MPa提升至最高59.4 MPa,增幅高达54.3%。

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来源
《材料工程》 |2023年第5期|174-182|共9页
作者
王清清; 王飘飘; 钱鑫; 张永刚; 杨雯;
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作者单位

太原科技大学材料科学与工程学院;

中国科学院宁波材料技术与工程研究所碳纤维制备技术国家工程实验室;

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正文语种 chi
中图分类合成纤维;
关键词
上浆剂; 复合材料; 聚酰亚胺; 聚醚酮酮;

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