改性纺织结构芳纶纤维增强环氧复合材料的界面性能研究

采用多巴胺浸泡法改性纺织结构芳纶纤维来增强环氧树脂基复合材料。研究了不同多巴胺浓度和浸泡时间对纤维表面以及复合材料界面性能的影响。通过扫描电子显微镜、X射线光电子能谱方法、原子力显微镜表征了改性前后纤维的表面形貌和基团变化,利用真空辅助树脂灌注(VARI)成型技术制备芳纶纤维增强环氧树脂复合材料,用电子万能材料试验机测试了复合材料的力学性能。基于实验结果,最终确定了多巴胺质量浓度2 g/L、浸泡时间36h为最佳工艺条件。在该条件下制备的纤维表面活性基团和表面粗糙度增加,复合材料的冲击强度、层间剪切强度和拉伸强度分别比未经处理的原板提高13.5%、40.2%和45.1%。