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6.4 基体材料的改性技术 6.4.4酚醛树脂的改性 脆性大 共混改性 聚氯乙烯改性酚醛 丁腈橡胶改性酚醛 尼龙改性酚醛 聚乙烯醇缩丁醛改性酚醛 第6章 复合材料的界面处理 作 业 选择一种增强材料（玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、颗粒填料、等等），查阅3-5篇文献，介绍增强材料的表面处理方法、处理效果及对其复合材料的性能。 具体要求：写出阅读报告 增强材料的表面物理化学特点 表面处理的方法和效果 增强材料处理是如何影响复合材料性能的 列出你的参考文献，格式为：作者.题目.期刊，年，卷，期：页码. 本次作业可交电子版，shiminxian@。11月29日前完成。 6.1 增强材料的表面处理技术 6.1.2 碳纤维表面处理 （7）电聚合处理 以碳纤维为阳极或阴极，在电解质溶液中使乙烯基单体聚合在碳纤维的表面上，从而改进复合材料的界面性能。碳纤维本身可作为阴极或阳极，电解产生的自由基可引发乙烯基单体聚合，沉积在碳纤维上。 电聚合后，碳纤维／环氧复合材料的层间剪切强度提高了40％左右，这由如下三方面促成： ①电聚合层对碳纤维起补强作用，提高了纤维本身的强度 ②改变了复合材料界面层的结构与性能，伎界面在电场作用下发生相互作用 键，提高了界面粘接强度； ③提供了可塑层，有利于消除界由内应力。 聚合单体有：丙烯酸类、马来酸酐、丙烯腈、乙 烯基酸、苯乙烯、乙烯基吡咯烷酮等。 6.1 增强材料的表面处理技术 6.1.2 碳纤维表面处理 （8）冷等离子处理 等离子体为具有足够数量而电荷数近似相等的正负带电粒子的物质的聚集态。等离子体具有高能、高氧化性、能将CF晶角、晶边等缺陷或双键结构部位氧化成含氧活性基团。CF强度没有损失。 哈尔滨工业大学：本技术可大大改善纤维和树脂基体间的粘结性,提高复合材料层间剪切强度,又不降低复合材料的拉伸性能。本成果具有独特的优越性,经济安全无公害,操作简便, 可应用于间断或连续生产,可提高高模纤维复合材料层间剪切强度 200 %以上,其拉伸强度及模量也分别提高 30 %和 10%以上。纤维束丝的拉伸强度及模 量也有一定改善,而且性能稳定。本成果表面处理的成本低于其它表面处理技术的成本, 经济效益和社会效益显著。 (哈尔滨工业大学 , 哈尔滨
150001) 6.1 增强材料的表面处理技术 6.1.2 碳纤维表面处理 （8）冷等离子处理 对纤维损伤小，处理效果好，无三废问题。 碳纤维的浸润曲线 经冷等离子处理后，碳纤维对水的毛细增重加快，表明润湿性改善。浸润曲线求得碳纤维对水的接触角为：未处理69.8o 、Ar等离子46.1o 、O2等离子42.7o 。 6.1 增强材料的表面处理技术 6.1.2 碳纤维表面处理 （8）冷等离子处理 等离子体处理对 3D C/PEEK复合材料表面的刻蚀作用 6.1 增强材料的表面处理技术 6.1.3 有机纤维表面处理 （1）Kevlar纤维 （2）超高分子量聚乙烯纤维 （3）聚对苯撑苯并双恶唑纤维（PBO） （4）聚酰亚胺纤维 （5）聚苯并噻唑(PBT)纤维 （6）芳香族聚酯纤维。 6.1 增强材料的表面处理技术 6.1.3 有机纤维表面处理 芳纶纤维 超高分子量聚乙烯纤维 PBO纤维 6.1 增强材料的表面处理技术 6.1.3 有机纤维表面处理 Kevlar纤维 由聚对苯二甲酰对苯二胺（PPTA）的液晶溶液经干喷湿纺工艺成型而制得，芳香聚酰胺纤维，美国商品名为Kevlar纤维 1968年美国杜邦公司开始芳香聚酰胺树脂合成成纤工艺研究 1972年杜邦公司实现了聚对苯二甲酰对苯二胺纤维的工业化生产，称为B纤维,1973年改称为Kevlar纤维。 芳纶具有优异的力学性能，抗张强度280kg/mm2，模量为6480 kg/mm2（kevlar 29）和13300 kg/mm2（kevlar 49），断裂伸长率为2.3~4.0%，比重轻（d=1.44g/c m3），耐高温（可在250℃以下使用）。 6.1 增强材料的表面处理技术 6.1.3 有机纤维表面处理 Kevlar纤维 杜邦公司四种类型的产品出售-芳纶KEVLAR 29、KEVLAR129、KEVLAR 49、KEVLAR 149。 用途：绳索缆绳、防弹织物、涂层织物、带子、幅料、石棉代用品。 KEVLAR 49是高模量纤维，专用于塑料制件之增强，包括从飞机螺旋桨及船壳直到汽车车身及滑雪板。 芳纶 29可取代多种材料 其他许多用途的工业织物纤维，包括工业用途中要求强度、耐拉伸、撕裂、穿刺及耐热的场合。实例有飞机救生滑板、矿井空气循环管道、充气船筏、以及洒出石油回收栏等。 6.1 增强材料的表面