新型水性上浆剂对碳纤维及其复合材料界面性能的影响

郑帼^1,2,3，胡允杰^1,3，周存^2,3，吴波^2,3，强永勤^1,3

1. 天津工业大学环境与化学工程学院2. 天津工业大学纺织学院3. 天津市纺织纤维界面处理技术工程中心

摘 要：使用新型水性上浆剂O3PPA对碳纤维表面进行改性处理,使用聚己内酰胺树脂为基体制备碳纤维/聚己内酰胺树脂复合材料,使用X射线光电子能谱仪（XPS）、扫描电镜（SEM）、纤维强伸度仪（XQ-1A）、万能材料试验机等手段表征改性后的碳纤维和碳纤维/聚己内酰胺树脂复合材料。结果表明,O3PPA的最佳上浆质量分数和吸附量分别为1%和5 mg/g。经O3PPA处理的碳纤维单丝的断裂强度提高了12%,碳纤维短丝在聚己内酰胺树脂中的分散性明显提高。而经O3PPA处理的碳纤维/聚己内酰胺树脂复合材料,其弯曲强度和层间剪切强度比未处理分别提高了35%和46%。

关键词：无机非金属材料;纤维材料;水性上浆剂;聚己内酰胺基复合材料;力学性能;