表面改性碳纤维增强树脂基复合材料研究进展

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1、第42卷第2期火箭推进V01．42．No．22016年4月JOURNALOFROCKETPROPULSIONApr．2016表面改性碳纤维增强树脂基复合材料研究进展李东升，赵新辉，姬飞飚，李晓鹏(西安航天动力研究所，陕西西安710100)摘要：界面是处于连接增强纤维和基体之间的极其重要的微观结构，良好的界面结合能有效地传递载荷，从而提高材料的力学性能，由于碳纤维表面呈惰性，比表面积小，表面能低等缺点导致材料界面层结合强度低，因此有必要通过某种途径改善其上述缺陷。目前，改善碳纤维表面缺陷的方法是对碳纤维表面进行表面改性处理，从而提高其界面力学性能。在界面的研究中，提高其碳纤维与

2、基体的结合强度是改善复合材料力学性能的关键。因此，对碳纤维复合材料界面结合强度的各种影响因素进行分析，综述了碳纤维增强树脂基复合材料界面构筑方法及其对复合材料力学性能的影响。关键词：碳纤维；界面改性；树脂基复合材料中图分类号：TQ317—34文献标识码：A文章编号：1672-9374(2016)02—0091—06ResearchprogressonresinmatrixcompositesreinforcedbysurfacemodifiedcarbonfiberLIDongsheng，ZHAOXinhui，JIFeibiao，LIXiaopeng(Xi’anAerospa

3、cePropulsionInstitute，Xi’an710100，China)Abs仃act：Interfaceisanimportantmicro—structuretoconnectreinforcingfibersandpolymermatricesincompositematerials．Aniceinterfacebetweencarbonfiberandmatrixcaneffectivelytransmittheload，andishelpfultoimprovethemechanicalpropertiesofcompositematerials．Theap

4、plicationsofcarbon-fiberreinforcedcompositesarelimitedbecauseoftheirpoorinterfacialperformancecausedbycarbon—fiber’Ssmallspecificsurfacearea，lowsurfaceenergyandlipophobicsurface．Therefore，itisnecessarytoeliminatetheabovementionedfactors．Atpresent，themethodtoimprovethesurfaceperformanceofcar

5、bonfiberistoconductsurfacemodifiedtreatmentofcarbonfiber，SOastoimproveitsinterfacemechanicalproperties．Theimprovementoftheinterfacialadhesionstrengthbetweenthecarbonfiberandpolymermatrixisakeyfactortoimprovemechanicsperformanceofcompositematerials．Therefore，variousinfluencefactorsontheinter

6、facialadhesionstrengthofcarbonfibercompositesareanalyzedtoimprovethecomposite’Sgeneralperformance．Theinterfacebuildmethodofresinmatrixcompositesreinforcedbycarbonfiberandtheinfluenceof收稿日期：2016—01—30；修回日期：2016—03—03作者简介：李东升(1985一)，男，博士，主要研究领域为特种橡塑密封材料结构与性能研究92火箭推进2016年4月interfaceonmechanica

7、lpropertiesofthecompositearereviewedinthispaper．Keywords：carbonfiber；interfacialmodification；resintO引肓碳纤维作为一种高性能纤维，具有高比强度、高比模量、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳、抗辐射、导电、传热、减震及降噪等一系列优异性能，在先进复合材料的增强体中占据越来越重要的位置，被誉为2l世纪最有生命力的新型材料。碳纤维增强复合材料经过40多年发展，随着制备技术的不断进步，已成为目前最先进的复合材料之一ll_3I