改性聚氨酯上浆剂对碳纤维与环氧树脂界面性能的影响

以硅烷偶联剂为媒介,将CH_2-C(CH_3)CO_2(CH_2)_3基团引入聚氨酯上浆剂中,合成改性聚氨酯碳纤维上浆剂,对碳纤维表面进行上浆改性。探讨改性聚氨酯上浆剂对碳纤维表面性能的影响。通过扫描电子显微镜、X射线光电子能谱、傅里叶变换红外光谱、接触角测量、力学性能测试对碳纤维表面形貌、含氧官能团、纤维与树脂之间的接触角及复合材料的层间剪切性能进行了分析和研究。结果表明,经改性聚氨酯上浆后的碳纤维表面活性基团增加,碳纤维与树脂之间的润湿性提高,复合材料的界面剪切强度增加;当上浆浓度为1%时碳纤维表面光滑,与树脂之间的润湿角最小,层间剪切强度比上浆处理前提高了16.3%。

国产碳纤维与东丽碳纤维的性能

对国产碳纤维和东丽碳纤维的拉伸性能和耐磨性进行了测试分析。结果表明,国产碳纤维拉伸断裂点位移较大,拉伸后形貌呈蓬松状,耐磨性较差,且摩擦后毛羽量较多;纤维表面有较多缺陷容易产生应力集中,需改进单丝生产工艺并寻求合适上浆剂进行后处理。

上浆浓度对碳纤维缝线拉伸和耐磨性能的影响

为改善碳纤维缝线在缝合过程中起毛、断丝的情况,通过上浆对碳纤维缝线进行表面改性,提高其拉伸和耐磨性能.通过测试不同浆液浓度的碳纤维缝线的拉伸强度、钩拉强度和耐磨性,观察经耐磨测试后碳纤维的表面毛丝量,分析浆液浓度与缝线拉伸强度以及耐磨性能之间的关系.结果表明:上浆能够明显改善碳纤维缝线的拉伸性能和耐磨性能.上浆碳纤维的拉伸强度比未上浆的增加了47.7%,模拟钩拉强度比未上浆的增加了29.3%.浆液质量分数为3%、上浆率为0.32%时碳纤维的力学性能和耐磨性能最好,作为缝线用性能最佳.