碳纤维与环氧树脂润湿和黏附作用

碳纤维与环氧树脂润湿和黏附作用

       

       

曹芳维   李敏   王绍凯   顾轶卓   张佐光   

       

          【摘要】：对比分析了不同类型碳纤维与环氧树脂的接触角的变化规律,并利用Young-Dupre法和Wu法,分析了黏附功随温度的变化规律,以及树脂固化对纤维/树脂润湿、黏附作用的影响。结果表明:升高温度有利于T300、CCF、T700纤维和环氧AG80树脂的润湿,去除纤维表面上浆剂后其表面能极性分量下降,与AG80树脂的润湿和黏附性能变差;在树脂体系未发生化学反应前,AG80/DDS树脂体系比AG80纯树脂与T700纤维的润湿性能好,黏附性能差;110℃恒温条件下随固化时间延长,AG80/DDS和E51/DDS树脂体系与T700纤维的浸润和黏附性能均改善。

       

          【作者单位】：
                北京航空航天大学材料科学与工程学院空天材料与服役教育部重点实验室; 
【关键词】：
              接触角  黏附功  表面能  碳纤维  环氧树脂 
【基金】：国家自然科学基金(50803002) 

航空科学基金项目(2008ZE51072) 
【分类号】：TQ320.1
【正文快照】：
         

界面作为先进树脂基复合材料的重要组成部分,决定着树脂基体与增强材料之间的应力传递,对复合材料的层间剪切和断裂性能具有重要影响[1]。因此,优良界面的形成是获得高性能复合材料的关键之一,而纤维与树脂间良好的润湿与黏附作用是形成高强度界面的前提[2-3],其影响因素复杂