竹纤维-环氧树脂复合材料的树脂传递模塑成型制备工艺及界面改性

• 作者: 徐灿 王戈 白天 程万里 程海涛 薛昊 韩广萍
• 来源期刊: 东北林业大学学报
• 关键词: 环氧树脂 竹纤维 树脂传递模塑成型 复合材料 界面改性
• 年，卷（期）: 2020,（12）
• 页码范围: 106-111,123
• 页数: 7页
• 分类号: TB332
• 语种: 中文

摘要

以环氧树脂(EP)作为基体,竹纤维(BF)为增强材料,通过偶联剂、润湿剂对环氧树脂进行改性处理,采用真空辅助树脂传递模塑成型工艺(VARTM)制备BF-EP复合材料,分析偶联剂和润湿剂对BF-EP复合材料力学性能及动态热力学性能的影响.结果表明:偶联剂添加量为3％时BF-EP复合材料力学性能达到最优,拉伸强度、弯曲强度、抗冲击强度分别为74.76 MPa、91.76 MPa、214.92 J/m,较未改性材料分别提高41％、33％、63％.偶联剂可使材料储能模量提高、损耗模量降低;润湿剂可明显降低材料损耗模量.利用扫描电镜、接触角测量仪、傅立叶变换红外光谱评价了偶联剂和润湿剂对BF-EP复合材料微观结构和界面性能的影响.结果表明:偶联剂和润湿剂均可降低树脂表面张力从而改善树脂浸润性;偶联剂可通过与树脂上羟基的缩合反应、与竹纤维的接枝反应使纤维与树脂微观界面间形成网状交联结构,进一步提升BF-EP复合材料的力学性能.