浅谈上浆剂对碳纤维表面性能的影响

浅谈上浆剂对碳纤维表面性能的影响

2013-07-15 09:02:50 67

 

  在碳纤维的生产线上一般都配有上浆装置。上浆的作用是保护经表面处理后具有表面活性的碳纤维, 避免空气中灰尘及水分的吸附。另外, 上浆剂在碳纤维表面形成保护膜, 这样在后续的加工过程中减少摩擦、磨损及防止产生毛丝。文献中提到碳纤维表面上浆剂的作用主要表现在以下四个方面: 一是具
有集束功能, 类似粘合剂使碳纤维聚集在一起, 改善工艺性能, 便于加工; 二是类似偶联剂, 改善碳纤维和树脂之间化学结合, 提高复合材料的界面性能; 三是起到润滑剂的作用, 即保护碳纤维, 减少碳纤维之间的摩擦, 使其所受的损伤尽可能小; 最后相当于润湿剂,改善碳纤维的浸润性能, 便于树脂浸渍, 减少复合材料的制备时间, 提高产品质量。
  不同的制件需要选用不同类型的复合材料, 那么,使用的树脂体系也不相同, 其性能各异, 碳纤维表面上浆剂必须要适应不同的树脂体系, 并与其有很好的相容性, 这样才能充分发挥碳纤维的优异性能。因此, 各碳纤维厂家都有自己的上浆剂系列产品, 分别与不同树脂体系有最佳匹配效果, 以满足用户的使用要求。本实验工作分别测试了三种碳纤维表面上浆剂的红外光谱、估算其质量百分含量、厚度, 并给出了带有上浆剂和不带上浆剂碳纤维的接触角、微观形态及表面化元素种类及含量。在此基础上, 研究讨论了三种碳纤维表面上浆剂对纤维表面性能的影响, 为进一步探讨碳纤维增强树脂基复合材料界面的微观形貌、组成
  成分、界面结合力以及破坏机理打下良好的基础。
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