PBO纤维/环氧树脂复合材料的制备及物理性能

摘要

根据PBO纤维的优良性能及其较差的抗紫外性,制备出PBO纤维增强环氧树脂基复合材料,并研究其力学性能及其他性能.通过单因素试验确定合成复合材料的最佳条件:m(基体树脂):m(固化剂)[m(环氧树脂):m(聚酰胺树脂)]=1:1、纤维质量分数为7％ 时,复合材料的断裂强度最佳.同时,还采用等离子体处理PBO纤维来增强PBO纤维与环氧树脂基的界面粘结性能.通过单因素试验得出最佳等离子体处理工艺条件:放电电压13 Pa、处理时间220 s、放电功率185 W.利用扫描电子显微镜、热失重分析仪、热机械分析仪、紫外透射分析仪等对复合材料的结构性能进行分析.结果表明:等离子体处理后,纤维与树脂之间的界面粘结性得到提高;PBO纤维的热分解性能被降低;抗紫外性能得到了显著提升.而环氧基复合材料的抗紫外性能、耐热性能、机械性能等都得到显著提升.