硅溶胶改性碳纤维对碳纤维/环氧树脂复合材料界面性能影响

来源期刊：复合材料学报2012年第6期

论文作者：岑浩 杨洪斌 傅雅琴

文章页码：32 - 36

关键词：碳纤维;表面改性;溶胶-凝胶法;复合材料;界面剪切强度;

摘    要：以硅烷偶联剂和正硅酸乙酯（TEOS）为前躯体,以固体酸-对甲苯磺酸为催化剂制备硅溶胶,利用硅溶胶对碳纤维进行表面改性后,以环氧树脂为基体,制备碳纤维增强环氧树脂复合材料。利用SEM、TEM、万能试验机、偏光显微镜等对表面改性前后的碳纤维形态、力学性能及碳纤维/环氧树脂复合材料的界面性能进行表征,研究了硅溶胶改性碳纤维对其复合材料界面性能影响。结果表明,硅溶胶处理碳纤维后,在碳纤维表面原位生成具有膜-粒结构的表面层,改性后碳纤维的强度由2.41GPa提高到3.00GPa,界面性能也得到了明显改善,界面剪切强度（IFSS）提高了51.41%。