芳纶纤维表面状态对环氧树脂复合材料力学性能的影响

摘要

采用偶联剂对芳纶纤维表面状态进行改性,表征了芳纶纤维表面状态的变化;制备了不同表面状态的芳纶纤维与环氧树脂的复合材料,研究了芳纶纤维表面状态对环氧树脂复合材料力学性能的影响及其内在机理。结果表明:芳纶纤维经过偶联剂处理后表面引入了附着层,使得表面粗糙度增加;芳纶纤维表面O元素与C元素比例上升88.9%,使得表面活性增强。同时,经偶联剂处理后的芳纶纤维与环氧树脂基体间的界面状态得到明显改善,复合材料的力学性能进一步提升,其中拉伸强度提升27.8%、断裂伸长率提升35.3%、弯曲强度提升4.7%、断裂弯曲应变提升7.7%。