碳纤维改性对不饱和聚酯自修复复合材料性能的影响

来源期刊：复合材料学报2017年第10期

论文作者：童晓梅 闫子英 郝芹芹 张培晏

文章页码：2164 - 2170

关键词：碳纤维改性;接枝改性;不饱和聚酯;自修复;复合材料;

摘    要：采用H₂O₂和浓HNO₃对碳纤维（CF）表面分别进行氧化处理,得到氧化碳纤维（OCF1和OCF2）,采用硅烷偶联剂γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH-570）对OCF1进行接枝处理,得到接枝改性碳纤维（KCF）,将改性前后CF应用于不饱和聚酯（UP）自修复复合材料中,分析比较了不同改性剂及改性方法对碳纤维/不饱和聚酯（CF/UP）自修复复合材料性能的影响。利用FTIR、XPS、SEM表征CF与CF/UP自修复复合材料的化学结构与形貌,通过TGA、万能拉力试验机、悬臂梁冲击仪、邵氏硬度计等对复合材料的热稳定性、力学性能及自修复效率进行测试。结果表明:氧化、接枝反应均可增加CF表面的粗糙度和活性官能团含量,从而改善CF与UP基体的界面相容性。其中OCF1/UP自修复复合材料的综合力学性能比OCF2/UP自修复复合材料好,KCF/UP自修复复合材料的力学性能在三者之中最佳,其自修复效率最高,可达67.03%。