ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）は、優れた特性、優れた高温安定性、難燃性、耐薬品性および優れた機械的および電気的特性を有する半結晶性ポリマーである。 炭素繊維（ＣＦ）は、高い比強度、大きな比弾性率、良好な耐疲労性、耐高温性、耐食性、導電性、熱伝導性および化学的不活性を有する補強材料である。 炭素繊維強化ポリフェニレンサルファイド複合材料は、CFとPPSの長所を組み合わせ、単一材料では並ぶものがない優れた総合性能を得ることができ、そして新しいタイプのエンジニアリング材料になります。 航空宇宙、ロケット、ミサイル、航空、原子力など、防衛および軍事部門で幅広い用途が見込まれています。

（写真：ラブアン社製炭素繊維強化PPS複合材）

　しかしながら、ＰＰＳの主鎖上の多数のベンゼン環がポリマー鎖の剛性を高めそして衝撃靭性を高くしないために、ＰＰＳ ／ ＣＦ複合材料は典型的な脆い材料になる。 複合材料系の強化研究は合金化強化技術によって実施した。 PPマトリックス自体の脆さおよびCF表面の不活性によるPPS / CFの弱い界面接着力が複合材料の脆さの最も重要な原因であることが研究により示されています。 回復力への研究アプローチ  

　 PPSとアロイを形成するために様々な変性ポリマーが使用された。変性ポリマーの添加により、複合材料の衝撃強度は改善されるが、引張強度と弾性率は減少することがわかった。 その理由を解析したところ、変性ポリマー自体の強度が低く、添加することで強度や弾性率が低下する可能性があると考えられる。 ＰＰＳとポリアミン変性ポリマーは不適合な系であり、これは不十分な強化効果の最も重要な原因である。

　最後に、炭素繊維（ＣＦ）の表面を少量の反応性基を有するように化学的に処理し、一方無水マレイン酸基でグラフトした変性ポリマーはその表面をマトリックス樹脂および炭素繊維（ＣＦ）で強化する。 反応性処理による相溶性、強度、弾性率、および衝撃靭性が同時に改善されます。 合金が相溶化した後、マトリックスの靭性が改善され、樹脂の炭素繊維（ＣＦ）に対する表面接着性が改善される。 微視的レベルから、マクロ性能の改善の主な理由および強化技術アプローチの合理性がさらに確認されている。