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預(yù)處理溫度對上漿劑結(jié)構(gòu)及碳纖維表面組成的影響

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-10-21  來源:復(fù)材應(yīng)用技術(shù)網(wǎng)  瀏覽次數(shù):92


       本文利用紅外光譜(IR)、X射線光電子能譜(XPS)研究了ACF和T300兩種碳纖維表面上漿劑及除漿前后纖維表面化學(xué)組成,考察了預(yù)處理溫度對上漿劑及碳纖維表面組成的影響。結(jié)果表明,T300上漿劑含有更多的醚鍵、羰基等含氧官能團;預(yù)處理溫度對上漿劑及碳纖維除漿后的表面組成,尤其是醚鍵和環(huán)氧基團的含量有一定的影響。

       碳纖維自問世以來,由于具有高強度、高模量、低膨脹系數(shù)等一系列優(yōu)異性能,因此在先進復(fù)合材料中用作增強材料,在航空、航天、建筑、體育等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。碳纖維生產(chǎn)中通常需進行上漿處理,以達到集束作用,并改善碳纖維工藝性能,便于后續(xù)加工。碳纖維表面結(jié)構(gòu)和上漿劑結(jié)構(gòu)對復(fù)合材料性能的影響至關(guān)重要,因此在評價碳纖維復(fù)合材料性能之前有必要首先對碳纖維表面及上漿劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)有較全面深入的了解。雖然有關(guān)碳纖維表面及上漿劑化學(xué)結(jié)構(gòu)的表征已有報道陸,但是預(yù)處理溫度對上漿劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)和組成、碳纖維的表面結(jié)構(gòu)等的影響還較少報道。本文主要研究了兩種碳纖維除漿前后的表面元素及官能團,考察了不同預(yù)處理溫度處理下,上漿劑化學(xué)結(jié)構(gòu)及除漿前后碳纖維表面元素及官能團含量的變化。

      對不同溫度預(yù)處理并除漿后的纖維表面Cls峰進行分峰,得到的溫度對除漿纖維表面含氧官能團含量的影響結(jié)果如圖4所示??梢钥闯觯?0℃預(yù)處理溫度后,ACF和T300兩種除漿纖維表面的C-C含量隨著預(yù)處理溫度升高呈下降趨勢,而羥基、醚鍵等官能團含量則有所增加,說明較高溫度預(yù)處理纖維后,纖維表面與上漿劑之間發(fā)生了一定的化學(xué)反應(yīng),從而對除漿纖維表面基團含量產(chǎn)生較大影響。

資料下載:   預(yù)處理溫度對上漿劑結(jié)構(gòu)及碳纖維表面組成的影響.pdf
 
關(guān)鍵詞: 碳纖維
 
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