含碳纳米管上浆剂上浆改性碳纤维及其界面研究

• 作者: 余木火 孔海娟 张新异 柴进
• 来源期刊: 复合材料科学与工程
• 学科: 工学
• 关键词: 碳纤维 上浆剂 碳纳米管 界面结合性能 复合材料
• 年，卷（期）: 2020,（8）
• 所属期刊栏目: 应用研究
• 页码范围: 64-69
• 页数: 6页
• 分类号: TB332
• 字数: 2841字
• 语种: 中文

摘要

碳纤维(CF)是一种高强度、高模量的高性能纤维,被广泛应用于复合材料中,但是纤维表面的活性官能团含量低,与基体之间的界面结合性能较差.本文利用含氨基化碳纳米管(NH2-CNTs)上浆剂对光威GQ4922/12K型碳纤维表面进行改性,改善碳纤维与环氧树脂之间的界面结合性能.通过傅里叶红外光谱、扫描电镜、X射线光电子能谱、接触角和微脱粘对改性后的纤维表面组成、表面形貌、表面自由能和界面剪切强度进行分析,发现NH2-CNTs可成功接枝到碳纤维表面,改性后纤维表面的氧(氮)元素含量增加,与水接触角从67.1°降低到50.5°,表面自由能从32.2 mN/m增加到了41.1 mN/m;界面剪切强度在氨基化碳纳米管质量浓度为0.6％时达到最大,相比未改性纤维从62.3 MPa提高到76.8 MPa,提高了23.3％.结果表明通过在上浆剂中引入氨基化碳纳米管,可以增加碳纤维表面活性,提高碳纤维与基体树脂的界面结合性能.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	余木火	东华大学轻质结构复合材料上海市重点实验室	113	739	14.0	22.0
2	孔海娟	上海工程技术大学材料工程学院	14	9	2.0	2.0
3	柴进	上海工程技术大学材料工程学院	3	0	0.0	0.0
4	张新异	上海工程技术大学材料工程学院	5	0	0.0	0.0