高温处理对T300级炭纤维结构及性能的影响

为了研究炭纤维在复合材料数次高温处理过程中的性能变化,选取1种国产和1种进口T300级炭纤维,进行3次2 500℃高温处理,研究了高温处理及处理次数对纤维微观形貌、线密度、晶格参数及灰分含量等性能的影响,讨论了不同的高温处理次数对不同纤维及不同性能的影响。实验结果表明,2种炭纤维的各项性能在3次高温热处理中的变化趋势相似,第1次高温处理对各纤维的性能影响最为显著。

炭纤维上浆剂对浮沉法体密度测试的影响

对上浆剂去除前后的炭纤维进行了体密度、上浆剂含量和微观形貌测试分析。结果表明,未除浆样品在浮沉法体密度测试时分层,上层样品絮集严重,上浆剂在纤维表面堆积明显,含量约为2.17%;下层样品轻微絮集。采用丙酮萃取法除浆,测得上浆剂含量为1.20%,除浆样品在浮沉法体密度测试时依然分层,上层样品轻微絮集,有少量上浆剂堆积,下层样品分散均匀。采用450℃热解法除浆,测得上浆剂含量为1.53%,除浆样品在密度液中分散均匀,表面无上浆剂堆积。扫描电镜观察及理论分析表明,炭纤维表面上浆剂残留及不均匀分布引起样品密度不均一,是导致浮沉法体密度测试分层的主要原因;表面上浆剂去除越充分,体密度测试结果准确性越高;比较而言,高温热解是去除炭纤维表面上浆剂的更有效方式。