低温等离子体刻蚀和接枝对 芳纶纤维/环氧复合材料力学性能的影响

• 作者: 陈铄 杜怡君 全晓曦 闻一鸣 邓禹 中国电力科学研究院有限公司
• 来源期刊: 绝缘材料
• 关键词: 芳纶纤维 低温等离子体 接枝改性 复合材料 电机绝缘
• 年，卷（期）: 2024,（12）
• 页码范围: 69-77
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.16790/j.cnki.1009-9239.im.2023.12.009

摘要

芳纶纤维增强型复合材料在电气绝缘领域应用前景广阔，但芳纶纤维和树脂相容性差，制约了产品性能。为改善界面性能，采用等离子体刻蚀法和等离子体接枝法改性芳纶表面，研究两种方法对芳纶纤维本体、芳纶纤维/环氧复合材料界面性能和其NOL环力学性能的影响。结果表明：两种方法都提升了芳纶纤维/环氧复合材料界面剪切强度。等离子体刻蚀法降低了NOL环拉伸强度，而等离子体接枝法提升了拉伸强度。与改性前相比，采用90 W空气常压介质阻挡放电等离子体处理、1%2,4-甲苯二异氰酸酯接枝后，芳纶纤维/环氧复合材料界面剪切强度由31.7 MPa提升至36.4 MPa，拉伸破坏载荷由23.6 kN提升至25.1 kN，拉伸强度修正系数从62.8%提升至72.1%，芳纶纤维的力学性能得到更加充分的利用。