【摘 要】
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玻璃纤维(GF)和树脂之间的界面对提高复合材料性能的有着重要作用。本文合成了酰胺酸乳液(SP-1),并添加聚乙烯吡咯烷酮(PVP)进行复配(SP-2)。通过纳米粒度分析仪、全功能稳定
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玻璃纤维(GF)和树脂之间的界面对提高复合材料性能的有着重要作用。本文合成了酰胺酸乳液(SP-1),并添加聚乙烯吡咯烷酮(PVP)进行复配(SP-2)。通过纳米粒度分析仪、全功能稳定性分析仪、热重(TG)和透射电子显微镜(TEM)等表征乳液的粒径分布、稳定性和耐热性等性能。利用扫描电镜(SEM)和光学显微镜研究不同乳液种类、浓度和处理温度下玻璃纤维的表面形貌和直径变化,并对纤维的单丝拉伸性能进行测试。采用微脱黏法研究GF与PPS和环氧树脂的界面结合情况,测试在不同乳液浓度和温度以及湿热处理下的界面剪切强度(IFSS),并用SEM对脱黏界面和复合材料断面情况进行观察。结果表明:BTDA:ODA=1.2:1,制备的乳液粒径分布均匀,稳定性良好,粒子带负电,呈核壳型结构。干燥后的膜层组分富含酰亚胺的特征吸收峰,拥有良好的热稳定性。乳液膜层对纤维有较好的包覆,在复配乳液固含量为0.4%时,复配乳液涂覆量为1.184%,平均包覆厚度为0.15μm,拉伸强度从1.439 GPa提升到1.448GPa。温度升高,膜层与GF表面的化学键作用增强,GF拉伸强度升高。乳液涂覆促进GF与树脂间的机械铆合和相容性,并具有良好的湿热稳定性和界面耐温性。处理后的GF与PPS和环氧树脂的IFSS均有大幅度的提升;预处理温度升高使得GF与环氧树脂的界面结合性能下降。
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