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1、82囂期ENG工INEER程1NGP塑LAST料ICSA應(yīng)PPLIC用ATIONVoA1．u4g2．N20o1．84doi：10．3969／j．issn．1001-3539．2014．08．019CF表面處理對(duì)PA66／CF復(fù)合材料性能的影響古張顯果，孫春燕，朱帥甫，孫興志，閏盼盼，吳海宏(河南工業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，鄭州450001)摘要：以10％碳纖維fcF1增強(qiáng)尼龍66(PA66)為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，采用液相酸化法和自制PA上漿劑兩種方法對(duì)cF進(jìn)行表面處理，實(shí)驗(yàn)了不同處理方法對(duì)CF表面狀態(tài)的影響，用紅外光譜測(cè)試了不同處理后
2、的官能團(tuán)，并分析測(cè)試了CF表面狀態(tài)對(duì)PA66／CF復(fù)合材料微觀結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在混合酸溶液中加入過(guò)硫酸銨可以有效地提高CF表面酸化速率。自制的PA上漿荊使CF表面活性基團(tuán)密度提高，改善了與PA66基體的相容性，其界面微觀結(jié)構(gòu)有所改善，結(jié)合強(qiáng)度有所提高。由此制備的PA66／CF復(fù)合材料，拉伸強(qiáng)度由115MPa提高到162MPa，提高了40．87％。沖擊強(qiáng)度由7．8kJ／m提高到了l1．2kJ／m，提高了43．59％。關(guān)鍵詞：碳纖維；PA66；液相酸化；上漿劑；力學(xué)性能中圖分類(lèi)號(hào)：TQ323．6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)
3、碼：A文章編號(hào)：1001—3539(2014)08．0082．05ImpactofSurfaceModificationofCarbonFiberonPropertiesofPA66／CFCompositesZhangXianguo，SunChunyan，ZhuShuaifu，SunXingzhi，YanPanpan，WuHaihong(CollegeofMechanicalandElectricalEngineering，HenanUniversityofTechnology，Zhengzhou450001，Chin
4、a)Abstract：Taking10％massfractionofcarbonfiber(CF)reinforcedpolyamide(PA)asanexperimentalobject，twomodificationmethodsofCF，includingliquidphaseacidificationandanewpolyamidesizingagentself-developedweretested．FunctionalgroupsonCFwereanalyzedwithinfraredspectraandt
5、heimpactsofsurfacestateofCFonmicrostructureandmechanicalprope~iesofPA66／CFcompositewereanalyzedfurther．TheresultsindicatethatCFsurfaceacidificationrateiSeffectivelyincreasedinmixedacidwithammoniumpersulfate．ActivefunctionalgroupdensityonCFisincreasedwithself-dev
6、elopedPAsizingagentandthecompatibilitybetweenpolyamidematrixandCFandinterfacemicrostmctureareimproved．Accordingly，mechanicalpropertiesofPA66／CFcompositeareincreased．ThetensilestrengthofPA66／CFcompositeincreasefrom115MPato162MPa，increasedby40．87％，andimpactstrengt
7、hincreasefrom7．8kJ／mto11．2kJ／m，increasedby43．59％．Keywords：carbonfiber；PA66；liquidphaseacidification；sizingagent；mechanicalproperty碳纖維(CF)是由碳質(zhì)先驅(qū)體紡絲，交聯(lián)、碳化活性基團(tuán)，主要是羥基、羧基、環(huán)氧基團(tuán)等含氧官能而成的高性能纖維，它具有高的強(qiáng)度、彈性模量，良團(tuán)，提高CF表面浸潤(rùn)性、表面自由能等[8-10]o由于好的耐熱、阻尼、減震等性能優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)具有良好的CF表面主要是碳?xì)滏I，呈現(xiàn)化
8、學(xué)惰性，表面光滑。導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能，可編織，是復(fù)合材料重要的增強(qiáng)體為了提高CF與樹(shù)脂基體的相容性，提高其界面結(jié)之一。在航天、飛行器制造等方面獲得成功應(yīng)用，現(xiàn)合強(qiáng)度，人們對(duì)CF表面改性處理進(jìn)行了大量的研已成為這些領(lǐng)域的四大結(jié)構(gòu)材料之一。究，提出了表面氧化法[】“、表面涂層技術(shù)[1、射目前，CF增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料主要是以熱固線輻照法[1
