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其他类型树脂上胶剂对碳纤维的作用
文章来源: 行业新闻   发表时间:2016-12-08 16:52:51

人们对用于其他树脂基体的碳纤维上胶剂进行了研究,对于缩醛树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、聚醚、聚砜等基体树脂制备的复合材料,其碳纤维上胶剂用与树脂基体结构相似的化合物,如聚氨酯、异氰酸酯、醚类等化合物,会使基体树脂与纤维间有较好的界面层,复合材料的性能得以提高。


  评价一种上胶剂的性能,一般从上胶剂乳液的稳定性、上胶后纤维的加工性及树脂基体与纤维的界面性能几个方面来进行。乳液的稳定性一般采用乳液静置存放或离心,观察其分层情况;上胶后纤维的加工性可测定其毛羽量的多少;树脂基体与纤维的界面性能用复合材料的层间剪切强度来评定,更为直接的评定方法还有拔脱实验法或单丝碎裂法测试复合材料的界面强度。
  

  因丙烯腈碳纤维、高模石墨碳纤维、沥青基碳纤维等表面结构不同,而且制备复合材料时采用的树脂基体也各不相同,所以碳纤维用上胶剂也存在多种类型。这些上胶剂有的是含有不同结构的化合物的乳液,有的则含有少量固化剂。
  

  碳纤维用上胶剂在纤维的制备过程中起到了增加耐磨性、浸润性、减少毛羽量提高复合材料层间剪切强度的作用。有研究表明,纤维上胶处理后经溶剂萃取,纤维表面仍存留部分上胶剂,不可能恢复到无胶的状态。

  
  上胶剂的厚度及上胶量对碳纤维复合材料剪切性能的影响主要取决于纤维、基体树脂及上胶剂的类型。一般上胶剂的用量为0.5%~3%,在1%左右。

  纤维上胶过程中,可将50%的乳液稀释为0.5%~10%的乳液,根据工艺需要确定纤维在乳液中的停留时间及干燥时间。

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