碳纤维布表面处理对酚醛树脂复合材料力学性能的影响.pdf

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1、76第40卷，第4期工程塑料应用Vo1．40．NO．4012ENGINEERnGPLASTICSAPPLICATIONApr．2012碳纤维布表面处理对酚醛树脂复合材料力学陛能的影响素田琳娜，崔善子(长春工业大学化学工程学院，长春130012)摘要：以碳纤维布(CB)为增强相，丁苯橡胶为增韧剂，酚醛树脂(PF)为基体，通过模压成型工艺制得了PF／CB复合材料，研究了CB表面处理方式、丁苯橡胶含量及加工成型温度对PF／CB复合材料的界面结合及力学性能的影响。结果表明，丙酮处理CB、氧化处理CB及加工成型温度的提高都能

2、改善纤维与基体的结合程度，提高界面结合力但氧化处理CB随着加工成型温度的提高，易断裂，对复合材料的增强作用有所减弱。丁苯橡胶加入量为12％时PF的加工及冲击性能为最佳。关键词：碳纤维布；酚醛树脂；表面处理；复合材料；力学性能中图分类号：TQ327．3文献标识码：A文章编号：1001．3539(2012)04．0076．04EffectsofSurfaceTreatmentofCarbonFiberClothonMechanicalPropertiesofPhenolicResinCompositesTianLinn

3、a．CuiShanzi(DepartmentofChemicalEngineering，ChangchunUniversityofTechnology，Changchun130012．China)Abstract：Carbonfibercloth(CB)reinforcedphenolicresin(PF)compositeswerepreparedthroughcompressionmoldingprocesswithCBasreinforcement，styrenebutadienerubberastoughe

4、ningagent，PFasmatrix．Theresultsshowedthatthecarbonfiberclothimmersedwithacetoneandoxidizedbytheconcentratedsulfuricacid，andraiseoftheprocessingmoldingtemperaturecouldimprovethebondingandmechanicalpropertiesofPF／CBcomposites．Butwiththeimprovementofmoldingtemper

5、ature，CBoxidizedeasilybrokened，andweakenedtheinhancementfurcomposite．Whentheamountofstyrenebutadienerubberwas12％，theprocessingandimpactpropertiesofPF／CBcompositewasthebest．Keywords：carbonfibercloth；phenolicresin；surfacetreatment；composites；mechanicalproperties

6、近年来，碳纤维(CF)增强酚醛树脂(PF)基复六亚甲基四胺：天津市华东试剂厂。合材料广泛应用于医疗体育器材、航空航天等领域。1．2仪器及设备CF作为增强相时，可分为短切CF、长CF和CF织油压千斤顶：QYL50D型，常熟千斤顶厂；物增强。李密丹等4分别利用短切CF、CF单丝平板硫化机：HD-015型，合肥锻压机床厂；增强PF树脂，而有关CF织物增强PF的研究报道悬臂梁冲击实验机：XJU-22型，承德实验机有相对较少。CF织物具有良好的铺覆性，沿纤维方向限责任公司；变形小，比短切CF和长CF具有更高强度和韧性。缺口制

7、样机：QYJ型，深圳市新三思材料检测笔者选用CF正交编织平纹布(CB)作为增强相，丁有限公司；苯橡胶为增韧剂，制备了PF／CB复合材料，研究了微机控制电子万能实验机：RG型，深圳市瑞格CB的表面处理方式、加工成型温度及丁苯橡胶含尔仪器有限公司。量对PF／CB复合材料力学性能的影响。1．3试样制备1实验部分(1)CB预浸料的制备1．1原材料将CB浸渍在丙酮溶液中15h后烘干，然后在PF：安阳市殷都树脂有限公司；50％浓硫酸中浸泡1h，经过蒸馏水洗涤，干燥后备CB：经向与纬向尺寸分别为T300—1000和用T300～1

8、000，经纬密度为9根／9根／cm，市售；日本通产省“大学与产业携手开发项目”丁苯橡胶：自制；联系人：田琳娜，硕士，从事碳纤维增强树脂基复合材料研究硬脂酸钙：天津市科密欧化学试剂开发中心；收稿日期：2012—02．07田琳娜，等：碳纤维布表面处理对酚醛树脂复合材料力学性能的影响77(2)PF／CB复合材料的制备由图1可看出，未处理的CB表面比较光滑，纵将PF