本項(xiàng)目針對(duì)樹脂傳遞模塑( RTM)成形T700碳纖維/環(huán)氧樹脂體系,采用氧等離子體對(duì)碳纖維增強(qiáng)體進(jìn)行表面處理以提高復(fù)合材料界面結(jié)合。通過X射線光電子能譜(XPS)和動(dòng)態(tài)接觸角分析表征等離子體處理對(duì)碳纖維表面物理和化學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,氧等離子處理是提高1700碳纖維/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料性能的有效于段,碳纖維表面活性官能團(tuán)增加,導(dǎo)致其與樹脂基體形成較強(qiáng)的界面結(jié)合,由于動(dòng)態(tài)浸潤過程引起的復(fù)合材料性能不均勻性降低。
樹脂傳遞模塑( RTM)工藝是制造復(fù)雜形狀復(fù)合材料構(gòu)件的有效方法,液態(tài)樹脂對(duì)纖維預(yù)制體的充分浸潤是獲得良好性能復(fù)合材料制品的關(guān)鍵。RTM丁藝特點(diǎn)決定了增強(qiáng)材料與樹脂的接觸時(shí)間短,一旦注模完成,樹脂即開始同化,樹脂組分在纖維增強(qiáng)體表面的吸附尚未達(dá)到平衡,因此樹脂對(duì)纖維預(yù)成形體的浸潤是動(dòng)態(tài)的非平衡過程,更容易形成不良的樹脂/纖維結(jié)合界面。樹脂組分競爭性吸附主要產(chǎn)生兩個(gè)后果:第一,在樹脂基體與纖維增強(qiáng)體之間的界面形成樹脂組成的梯度變化,進(jìn)而導(dǎo)致性能的梯度變化;第二,在RTM模具內(nèi)部樹脂組成的梯度變化,進(jìn)而導(dǎo)致同- RTM制品內(nèi)部不同位置性能的差異。由于碳纖維非活性表面不易被樹脂浸潤、與樹脂的黏結(jié)性能較差,在成形過程中空氣不易排盡,在RTM成形復(fù)合材料中產(chǎn)生缺陷,大大降低了復(fù)合材料的性能,本文采用等離子體對(duì)縫編織物碳纖維表面進(jìn)行活化處理,考察其對(duì)RTM成形復(fù)合材料性能的影響。
資料下載: 碳纖維表面等離子體處理對(duì)RTM復(fù)合材料性能的影響.pdf
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