上浆剂对碳纤维增强复合材料界面性能的影响

摘要

与国际上成熟的碳纤维相比，国产碳纤维在生产及应用上还存在着一定的问题。本文希望通过研究发现造成这些问题的原因所在。通过对带浆和不带浆的碳纤维与树脂间界面剪切强度的测量，再辅以原子力显微镜(AFM)、X射线电子能谱(XPS)以及热场场发射扫描电镜(FESEM)等测试结果的分析，研究上浆剂对不同碳纤维增强树脂基复合材料界面性能的影响。实验结果表明，不带浆碳纤维的表面微观形貌存在较大差异;上浆剂改变了碳纤维的表面微观形貌以及表面化学元素和官能团的组成;碳纤维与树脂间的界面剪切强度(IFSS)不同且去浆前后的碳纤维与树脂的界面剪切强度均有较大的变化，上浆改变了界面剪切强度。本研究可以为国产碳纤维及上浆剂的研制、改进及其应用提供一定的建设性意见。