上浆剂含量对碳纤维性能的影响

作者：刘艳艳; 邱伟峰; 马全胜^*; 张顺; 张月义

来源：化工新型材料, 2023, 51(07): 111-116.

DOI：10.19817/j.cnki.issn1006-3536.2023.07.020

• 高强中模型碳纤维
• 上浆剂含量
• 物理结构
• 化学特性
• 复合材料界面性能

以国产聚丙烯腈(PAN)基高强中模碳纤维(QZ5526)为研究对象，采用扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、万能材料试验机、纱线耐磨仪等表征手段分析比较了上浆量分别为0、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%和3.0%的碳纤维表面物理结构和化学特性，结合耐磨性、悬垂性、表面能以及拉伸强度、层间剪切强度(ILSS)等力学性能实验，探讨了上浆量对国产高强中模碳纤维表面形貌、后加工性能及复合材料界面性能的影响。结果表明：上浆剂含量对纤维的表面粗糙度、化学活性、耐磨性、力学性能和层间剪切性能等影响显著，适宜的上浆量(1.5%左右)有助于改善碳纤维表面性能以及与树脂基体的界面结合能。