碳纳米管改性乳液上浆剂对炭纤维复合材料界面性能的影响

编号：CPJS05515

篇名：碳纳米管改性乳液上浆剂对炭纤维复合材料界面性能的影响

作者：曹莉娟 ;杨禹 ;吕春祥

关键词： 炭纤维 碳纳米管 上浆剂 界面性能

机构： 中国科学院山西煤炭化学研究所碳纤维制备技术国家工程实验室,山西太原030001

摘要： 采用碳纳米管改性环氧树脂乳液上浆剂和未改性上浆剂对聚丙烯腈（PAN）基炭纤维进行表面上浆。通过激光粒度仪研究两种乳液的稳定性。采用扫描电子显微镜（SEM）、X-射线光电子能谱仪（XPS）与原子力显微镜（AFM）研究未改性及改性上浆炭纤维的表面结构,并用HM410界面评价装置研究炭纤维复合材料的界面性能。结果表明,碳纳米管改性后,乳液稳定性得到提高。上浆后,炭纤维表面粗糙度增加73.1%,同时接触角减小11.9%,且炭纤维表面的含氧官能团含量增加45.96%。此外,改性炭纤维复合材料的界面性能得到明显改善。当碳纳米管在上浆剂中质量分数为0.75 w t%时,炭纤维单丝的界面剪切强度较之未改性炭纤维提高14.7%。