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《表面處理對環(huán)氧樹脂PBO纖維界面剪切強度的影響.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、50第。43卷,第6期‘工程塑料應(yīng)用Vo1.43.NO.62O156ENGINEERINGPLASTICSAPPLICATIONJun.2O15doi:lO.3969q.issn.1001-3539.2015.06.011表面處理對環(huán)氧樹脂/PBo纖維界面剪切強度的影響梁寧納,李光(東華大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,纖維材料改性國家重點實驗室,上海201620)摘要:采用了磺化聚芳酰胺(SPA1和固化劑593分別對PBO纖維進(jìn)行表面處理,用鋼針將配好的環(huán)氧樹脂基體溶液似微球狀滴在固定在試樣架上的PBO纖維上,考察了處理前后PBO纖維
2、與環(huán)氧樹脂界面剪切強度的變化。結(jié)果表明,兩種表面處理對PBO纖維與環(huán)氧樹脂基體的界面剪切強度都有貢獻(xiàn),其中固化劑處理能顯著提高界面剪切強度,改變了界面破壞模式,使PBO纖維與環(huán)氧樹脂基體的界面剪切強度最高可達(dá)19.41MPa,比未處理時的界面剪切強度提高95%。關(guān)鍵詞:PBO纖維;環(huán)氧樹脂;磺化聚芳酰胺;固化劑593;界面剪切強度中圖分類號:TB332文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1001—3539(2015)06—0050—04EffectsofSurfaceTreatmentonInterfaeialShearStrengtho
3、fEpoxy/PBOFiberLiangNingna,LiGuang(StateKeyLaboratoryforModificationofChemicalFibersandPolymerMaterials,CollegeofMaterialScienceandEngineering,DonghuaUniversity,Shanghai201620,China)Abstract:PBOfiberwas~emedbythesulfonatedpolyarylamides(SPA)andthecuringagent593respe
4、ctively.Byusingsteelneedle,theepoxyresinsolutionwithshapelikemicro—sphericalwasdroppedonPBOfiberfixedthesampleholder.TheinterfacialshearstrengthbetweenepoxyresinandPBOfibersurfacetreatedwasstudied.Theresultssuggestthatthetwosurfacetreatmentsmadecontributionstotheint
5、erfacialshearstrength,wherethecuringagenttreatmentcouldsignificantlyimprovetheinterfacialshearstrengthandchangetheinterfacefailuremode.WhenPBOfiberwastreatedwiththecuringagent593,theinterfacialshearstrengthbetweenPBOfiberandepoxymatrixreachedupto19.41MPa,increasing9
6、5%thanthatoftheuntreatedfiber.Keywords:PBOfiber;epoxyresin;sulfonatedpolyarylamides;curingagent593;interfacialshearstrength聚對苯撐苯并二嗯唑(PBO)纖維的優(yōu)異的力處理PBO纖維有時效性,而且處理費用較高,過程學(xué)性能和熱穩(wěn)定性使其在先進(jìn)復(fù)合材料增強方面的較復(fù)雜。筆者采用磺化聚芳酰胺(SPA)和593固應(yīng)用具有競爭力[14]0但由于PBO纖維表面光滑,化劑f二亞乙基j胺與丁基縮水甘油醚的縮聚物,且大分子鏈上
7、無極性官能團(tuán),致使其與樹脂基體之主要成分為二亞乙基三胺)分別處理PBO纖維,考間的界面粘結(jié)性能差,界面剪切強度低,極大限制察處理工藝對PBO纖維與環(huán)氧樹脂基體之間界面了其作為高性能纖維在先進(jìn)復(fù)合材料領(lǐng)域中的應(yīng)剪切強度的影響,此方法較簡便。SPA和二亞乙基用。因此,對PBO纖維表面進(jìn)行改性是非常重要三胺的分子結(jié)構(gòu)式見圖1。的。目前,國內(nèi)外已有許多關(guān)于PBO纖維表面改性的報道,如甲磺酸和電暈處理、偶聯(lián)劑處理、等離子體處理、放射處理等[5-8],這些方法均可使PBO纖維與樹脂基體的界面粘結(jié)性能得到一定程度提高。(a)HLiuDong
8、等[9采用氬等離子體處理PBO纖維后,NH2CH2CH2——N——CH2CH2NH2(b)其填充雙馬來酰亞胺復(fù)合材料的層間剪切強度達(dá)到a—sPA;b__二亞乙基三胺62-3MPa,比未處理時增加39.7%。ChenPing等圖1SPA和二亞乙基三胺的分子結(jié)構(gòu)式。。研究了氧等離