复配酰胺酸乳液改性玻璃纤维增强环氧树脂界面性能的研究

作者：叶英; 刘媛; 李敏; 郭兵兵; 周晓东

来源：玻璃钢/复合材料, 2018, (07): 57-63.

• 玻璃纤维
• 环氧树脂
• 表面改性
• 酰胺酸

实验合成了酰胺酸乳液(SA-1),并添加聚乙烯吡咯烷酮进行复配(SA-2),通过纳米粒度分析仪、透射电子显微镜(TEM)和傅里叶红外光谱仪(FT-IR)测定乳液粒径及干燥成分的官能团结构。利用扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)研究处理前后玻璃纤维的表面形貌,并分别用单丝拉伸和微脱黏法测定单纤维的拉伸性能和复合材料的界面剪切性能(IFSS)。结果表明,SA-2乳液平均粒径为99 nm,分布范围为21 nm220 nm,优于SA-1。SA-1乳液涂覆处理的膜层光滑,平均厚度为0.20μm,而SA-2处理后,玻璃纤维的表面粗糙度增大,膜层厚度为0.12μm。SA-1处理后玻璃纤维单丝拉伸性能从1.401 GPa降至1.369 GPa,GF/环氧树脂复合材料IFSS从20.06 MPa增至26.84 MPa;SA-2处理后单丝拉伸强度降至1.383GPa,复合材料IFSS为32.70 MPa,提升了63.01%。

• 单位
  化学工程联合国家重点实验室; 华东理工大学