传递新资讯，分享企业新成果
炭纤维(CF)增强树脂基复合材料具有高强度、高模量以及低密度等优点,并广泛应用于航空、航天、机械、电子、交通、能源、体育休闲等领域。 与热固性树脂相比,热塑性树脂主要有以下几个显著特点:韧性和抗冲击性好、易加工成形、使用寿命长和可回收重复利用等。 此外,热塑性树脂具有较低的吸水率,在较宽的温度范围和潮湿条件下仍能保持良好的机械性能。
广泛应用的高性能热塑性树脂有聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮(PEK)、聚醚砜(PES)、聚酰亚胺(PI)及聚苯硫醚(PPS)等。PPS是以苯环和硫原子交替排列构成的线性高分子化合物,其结晶度将近 70%,其具有良好的热稳定性、尺寸稳定性和耐化学腐蚀性。PPS还具备高阻燃性、高强度、高模量以及优异的机械性能和抗疲劳性,并且相对于PEEK、PES 等树脂,PPS 价格较为低廉,这使得 PPS成为制造复合材料的最佳选择之一,也越来越受到研究领域的关注。炭纤维/聚苯硫醚(CF/ PPS)复合材料已用作飞机结构材料,如空中客车 A340-500/600 的“J-Nose"翼结构,替代了由铝材料构成的“D-Nose"翼结构。 但是 PPS 为非极性分子,主链上无官能团,与 CF 增强体之间相互作用力小,使 CF/ PPS 复合材料断裂韧性以及抗剥离性能差。
对 CF 进行表面处理是提高CF与基体界面结合力的有效方法,处理方法主要包括气相氧化、液相氧化、等离子体处理、电化学沉积、表面涂层及表面化学接枝等。Iqbal 等 [14] 运用常压等离子处理方法对 CF 进行表面修饰,显著提高了CF与PPS之间的界面结合强度。景鹏展等使用硅烷偶联剂涂覆法处理炭纤维织物(CFF)有效改善了CFF与PPS间的界面结合性能,使CFF/ PPS复合材料的层间剪切强度从58. 88 MPa提高到78. 81 MPa。Yuan等制备了一种不含有机溶剂的聚酰胺酸(PAA)水性上浆剂,用此上浆剂改性 CF,使CF与PES间的界面剪切强度提高了47. 9%。
目前针对CF/ PPS复合材料,CF 表面处理方法主要为等离子体处理法,使用上浆剂进行表面处理的研究相对较少。 但是等离子体发生设备成本高,并且在与 CF 在线生
产配套运行方面存在诸多问题。此外,偶联剂上浆法易操作,也可实现工业化,但大多数偶联剂耐高温性能较差,在CF增强PPS复合材料的成型温度下易分解。 表面涂层法易操作,是提高CF与基体界面结合的常用且有效方法,也易实现工业化,关键是要找到与所用基体相匹配的上浆剂。
友情链接： 苏州挪恩复合材料有限公司 | 苏州纳磐新材料科技有限公司 | 微弧氧化（MAO）专用PPS | 超高耐磨PPS
