碳纤维表面物理结构对树脂浸润性的影响

作者：谈昆伦; 司钟雨; 孙忠霄; 谈源; 阮如玉; 王宇^*

来源：石油化工, 2021, 50(07): 650-656.

• 碳纤维
• 表面沟槽结构
• 树脂
• 浸润性
• 动态接触角

通过自由基溶液聚合,实验室自制了表面沟槽结构不同的碳纤维,采用XPS,SEM等方法表征了碳纤维的结构,利用动态接触角考察了碳纤维环氧树脂的浸润性,研究了碳纤维沟槽结构与树脂浸润性的关系。实验结果表明,随制备过程中凝固温度的降低,碳纤维试样表面由浅而窄的小沟槽转变为宽而深的大沟槽,纤维截面轮廓长度增加,沟槽个数减少。上浆会使碳纤维的沟槽深度、沟槽宽度和截面轮廓长度增大,而对沟槽个数没有影响;碳纤维的沟槽结构差异对上浆后碳纤维的表面元素含量没有影响。碳纤维表面深而宽的沟槽使其截面轮廓长度增加,碳纤维树脂的接触角变小,环氧树脂的浸润性较好。

• 单位
  北京化工大学; 常州市宏发纵横新材料科技股份有限公司