传递新资讯，分享企业新成果
碳纤维(CF)增强热塑性树脂复合材料具有密度小、强度高、韧性好、成形周期短、可重复利用等优点，在航空、汽车、体育等领域的应用逐渐增大。目前常用的热塑性树脂基体包括聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)、聚碳酸酯(PC)等，但是以上树脂基体的复合材料不能应用于高温环境。
聚苯硫醚(PPS)是一种半结晶热塑性树脂，具有耐高温、耐腐蚀、阻燃等优点，以其作为复合材料的基体，可以使复合材料在更为恶劣的环境下应用。因此，科研工作者对 CF/PPS 热塑性复合材料进行了大量的研究，该材料在军工、航天等领域具有广阔的应用前景。
CF/PPS 复合材料性能影响因素包括CF自身性能、两相浸润性和界面作用力，其中界面作为复合材料内部基体相与增强相联接的纽带，是复合材料力学性能决定因素之一，所以要提高复合材料力学性能必须改善 CF 与 PPS 之间的界面性能。高泉喜等采用丙酮萃取碳纤维表面上浆剂，制备 CF/乙烯基树脂复合材料，经丙酮萃取后的 CF 与树脂之间的浸润性变好，复合材料力学性能得到提升;易增博等用硝酸溶液对CF 进行表面改性，发现硝酸溶液处理后的 CF 表面粗糙度及含氧官能团增加，所制备的复合材料力学性能显著提高。
采用 CF 与 PPS 纤维以混杂方式制备出复合材料预浸料，期待改善 PPS 在 CF 之间的均匀分布;通过丙酮处理 CF 织物，改善 PPS 对 CF的浸润性;通过硝酸溶液处理 CF 织物，提高 CF与 PPS 之间的界面作用力。研究了丙酮、硝酸溶液处理对 CF 表面基团、氧/碳(O/C)摩尔比、形貌以及复合材料浸润性、界面性能、力学性能的影响。
结果表明：
a． 丙酮处理可以有效去除 CF 表面上浆剂，硝酸溶液处理后 CF 表面 O/C 元素含量比增加，且与硝酸处理时间成正相关性，SEM 观察发现，硝酸的刻蚀作用使其表面出现缺陷，表面积增大。
b． 丙酮处理后的 CF 与 PPS 树脂之间的 τ app降低，而硝酸处理后呈现明显增加趋势。
c． 丙酮处理使 CF 束松散，利于 PPS 熔体在CF 束内部的均匀扩散，虽然 τ app 下降，但复合材料力学性能得到提升。
d． 当 CF 平纹织物经硝酸处理 20 min 时，制备出的 CF/PPS 复合材料力学性能较为优异，拉伸强度可达 635 MPa。
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
