碳纖維自問世以來,憑借自身優(yōu)異的高比強度、高比模量,抗腐蝕耐高溫等性能,廣泛應用于各類復合材料。在復合材料中,碳纖維作為增強相必須通過纖維一基體界面才能實現(xiàn)增韌和補強的雙重功效[Ljl。纖維·基體界面性能主要由基體性能、復合成型工藝及纖維表面狀態(tài)決定,其中纖維表面狀態(tài)對復合材料界面及最終性能有著較大的影響。碳纖維表面狀態(tài)包括表面化學狀態(tài)與表面物理狀態(tài):表面化學狀態(tài)決定纖維.基體化學界面的結合強弱;表面物理狀態(tài)決定界面的物理結合強弱。
不同碳纖維具有特有的表面狀態(tài),從而形成不同狀態(tài)的復合材料界面。日本東麗公司產(chǎn)T300碳纖維和國內吉林炭素廠生產(chǎn)的JC2#纖維同為PAN基高強型碳纖維,兩種纖維具有相當?shù)牧W性能:拉伸強度3100~3500 MPa,拉伸模量210—230 GPa。本研究運用了XPS,SEM及界面微脫粘法等多種表征手段,主要對比了兩組碳纖維的表面化學與物理狀態(tài)以及兩組纖維在aSiC復合材料中的不同界面狀態(tài)。
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不同碳纖維表面狀態(tài)及其復合材料界面對比.pdf
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