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1、固体火箭技术第25卷第2期JournalofSolidRocketTechnologyVol.25No.22002文章编号:1006-2793(2002)02-0070-04PBO纤维表面分析与表面偶联剂处理¹刘新东,丘哲明,王斌,杨建奎(中国航天科技集团公司四院四十三所,西安710025)摘要:通过热重分析及红外光谱分析技术对PBO纤维表面涂层分析、红外光谱分析等技术,初步研究了PBO纤维表及含量进行了研究分析。通过单丝拔出实验研究了偶联剂浓面涂层情况;通过采用偶联剂处理纤维,找出了能提高度与单丝拔出强度的
2、关系。结果表明,纤维表面涂层是由几种纤维与树脂基体界面结合的最佳偶联剂及技术途径。有机物组成的混合物;用偶联剂表面处理后,纤维单丝拔出强度得到了提高,其中用KH560处理后的强度要比经KH550,2实验KH570,KH590处理的强度高,提高率最高可达59%。关键词:PBO纤维;表面分析;涂层;偶联剂;表面处理211实验原材料及试验仪器[6]中图分类号:V258文献标识码:A增强纤维:日本东洋纺产PBO-AS纤维;树脂基体:4304环氧配方体系以及添加剂;基本#Thesurfaceanalysisandsur
3、facetreatmentofPBOfiber成分为环氧树脂618,TDE-85,混合芳香胺类固化LIUXin-dong,QIUZhe-ming,WANGBin,YANG剂,添加剂RM-1,树脂基本性能见文献[7];Jian-kuiMThe43rdInstituteoftheFourthofCASC,Xi.an处理剂:硅烷偶联剂KH-550、KH-560、KH-570、710025,China.KH-590;仪器:热重分析仪PERKINELMER,TGA-7;Abstract:Aseriesofstudywe
4、recarriedoutonthecoatingcom-红外光谱仪:YG001单纤维电子强力仪,太仓纺positionandcontentonthePBOfibersurfacethroughthermal织仪器厂,拔出速率2mm/min。gravitationanalysis(TGA)andinfraredspectroscopy(IR).There-212PBO纤维表面热重分析lationshipbetweentheconcentrationofcouplingagentandthepul-l将PBO纤维
5、在丙酮、乙醇、四氯化碳溶液中回流outstrengthwasinvestigatedthroughthepul-louttest.Theresults12h,取出纤维并在120e下干燥3h。回流液蒸馏浓showthatthecoatingonfibersurfaceconsistsofseveralorganic缩,保留下来供以后的红外分析用。compounds,andthetreatmentofsurfacethroughcouplingagentcanincreaseinterfacebondingstr
6、ength.Thecouplingagentsinclude将溶洗前后的纤维切成长1mm的纤维束,在热重KH560,KH550,KH570,KH590.Theefficiencyoftreatmentwith分析仪上进行热重分析,升温速度为10e/min,加热KH560isupto59%ofstrengthincreaseandbetterthanthatwith气氛为氮气(N2),其结果与TG/DTG曲线比较。otheragents.213红外光谱分析Keywords:PBOfiber;surfaceana
7、lysis;coating;couplingagent;通过红外光谱仪将进行热分析中的浓缩液进行红surfacetreatment外光谱分析,以判断涂层分子的基团组成。214PBO/EP树脂基体单丝拔出实验1引言21411单丝拔出试样的制备PBO纤维是新一代高性能有机纤维,具有极高的把纤维放入烘箱中加热到120e,恒温3h以使能比强度、比模量以及优异的塑韧性和耐热性能。在对通过后处理法涂覆偶联剂按图1制取试样。材料综合性能要求极高的航空航天领域中,由于其综21412固化工艺制度合性能优于目前广泛使用凯夫拉纤维
8、(KF)、F12和碳将在室温放置72h的初样放入烘箱,按RT纤维(CF),所以引起研究人员广泛关注,但与KF、F1240e/30min60e/30min90e/60min和CF一样,它们均存在纤维与树脂基体界面结合性130e/3h150e/4h工艺制度进行固化,升温速度[1~5]能较差。在系统分析和实验的基础上,通过热重1e/min,然后断电随炉冷却。¹收稿日期:2001-06-26;修回日期:20
