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1、2第061卷1年第99月期中國科技論文在線SCJENCEPAPE尺ONLINEⅥ)l6No9Sep2011PAMAM層對鋁／環(huán)氧樹脂基復合材料界面增強機制研究彭慶宇，李宜彬，赫曉東(哈爾濱工業(yè)大學，復合材料與結構研究所，哈爾濱150080)摘要：纖維纏繞金屬內襯復合材料的界面在材料承載過程中起到應力傳遞的作用，但樹脂與金屬之問的弱連接影響了其應用。樹枝狀大分子PAMAM(聚酰胺一胺)被引入到界面當中，以實現(xiàn)環(huán)氧樹脂與鋁之間的化學連接。PAMAM與鋁之問的化學鍵通過XPS：~FTIR得到證明。PAMAM~吸附行為受鋁表面羥基數(shù)量的
2、影響，可通過不同的表面處理來控制鋁表面羥基數(shù)量。環(huán)氧樹脂與鋁的界面剪切強度受鋁表面引入PAMAM量的影響，在經(jīng)NaOH處理后吸附PAMAM量最大，界面強度增加50％，達到7．1MPa。關鍵詞：樹脂基復合材料；界面剪切強度；聚酰胺一胺中圖分類號：TB33文獻標志碼：A文章編號：1673—7180(2011)09—0633—5Interfacialenhancementmechanismofepoxy／AlcompositesbyintroducingPAMAMlayerPengQingyu，LiYibin，HeXiaodong(C
3、enterforCompositeMaterialsandStructures，HarbinInstituteofTechnology，Harbin150080，China)Abstract：Inepoxy／A1laminatedcomposites，theinterfacebetweenpolymersandmetalsplaystheroleofloadtransferfromepoxytoA1．However,theinterracialbondingbetweenepoxyandaluminumtendstobeweak
4、．Inordertoimprovetheinterfacials~ength，thedendrimerlayer~oly(amidoamine)(PAMAM)wasusedtorealizetheaminofunctionalizationoftheinterfaceofepoxy／Allaminatedcomposites．TheaminofunctionalizationwastunedbycontrollingthehydroxylgroupconcentrationthroughdifferentA1surfacetre
5、atments．Theresultsshowedthattheinterfacialadhesionstrengthbetweenaluminumandepoxywashighlydependentofaminogroupcontent．Theadhesionstrengthofepoxy／A1interface，whichcouldbereached7．IM]ga．isincreasedby50％afterPAMAMlayerwasintroducedintotheNaOH．treatedinterfacebetweenepo
6、xyandA1surface．Keywords：resin—basedcompositematerials；interracialadhesionstrength；poly(amidoamine)航天工業(yè)的迅速發(fā)展，對航天器及其分系統(tǒng)需要各樹脂基復合材料二者存在變形不協(xié)調問題。因為纖維的種壓力容器提出了更為嚴格的要求，與傳統(tǒng)金屬容器相彈優(yōu)點，使其逐步替代金屬容器而廣泛應用于航空航天比，復合材料容器擁有的耐壓高、重量輕，爆破前泄漏等高新技術領域。目前以鋁合金作為內襯的碳纖維／環(huán)的安全失效模式等脂復合材料壓力容器中金屬內襯與氧樹脂復
7、合材料貯箱應用最為廣泛，但其依然存在缺收稿日期：2011-06—30基金項目：高等學校博士學科點專項科研基金新教師基金資助項目(2叭02302l20027)作者簡介：彭慶宇(1984一)，男，博士研究生，主要研究方向：復合材料界面優(yōu)化設計通信聯(lián)系人：李宜彬，副教授，主要研究方向：先進復合材料，熱防護材料，liyibin@hit．educn634中國科技論文在線SClENCEPAPERONLINE第6卷第9期20I1年9月點：碳纖維纏繞環(huán)氧樹陛變形范圍遠大于金屬內襯，所中造成的表面損傷；以內襯在壓力循環(huán)中可能率先發(fā)生屈服，由此可能
8、導致2)使表面粗糙度增加，以增大環(huán)氧樹脂與鋁制內的失穩(wěn)現(xiàn)象，嚴重影響貯箱的循環(huán)壽命【JJ。襯的接觸面積；顯然，金屬內襯與復合材料界面結合性能對復合材3)增加表面能，以利于環(huán)氧樹脂在鋁制內襯的料壓力容器的疲勞壽命和使用性能有重大影響。浸潤；作為當前蓬勃發(fā)展的新型合
