碳纤维表面处理对液体成型碳纤维增强MC尼龙复合材料力学性能的影响

作者：胡斌斌; 王少飞; 蔡超迁; 黄壮; 马禹; 张辉^*

来源：复合材料科学与工程, 2021, (10): 83-95.

DOI：10.19936/j.cnki.2096-8000.20211028.012

• MC尼龙
• 原位聚合
• 碳纤维表面处理
• 复合材料

本论文采用真空辅助树脂灌注成型工艺(VARI),通过己内酰胺原位阴离子聚合的方法制备了连续碳纤维增强浇铸(MC)尼龙的复合材料,并系统研究了丙酮去浆处理、气相氧化处理、偶联剂处理和火焰处理四种不同碳纤维织物表面处理方式的碳纤维表面的O/C比和微观形貌以及复合材料的力学性能、表面形貌和碳纤维体积分数。结果表明:对碳纤维表面进行偶联剂涂层处理,此碳纤维制备的复合材料的力学性能较其他处理方式的碳纤维制备的复合材料而言力学性能最优,其拉伸强度达到595.5 MPa,弯曲强度达到330.7 MPa,层间剪切强度达到30.6 MPa;此条件下碳纤维表面的O/C比达到44.51%,复合材料的碳纤维体积分数达到51.4%。

• 单位
  纤维材料改性国家重点实验室; 东华大学