芳纶纤维表面改性及其纬平针织复合材料力学性能的研究

发布时间：2024-02-28 21:51

　　为增强芳纶纤维与树脂基体的界面粘结力,采用LiCl乙醇溶液与KH560乙醇溶液对芳纶纤维进行改性,对改性前后的芳纶纤维表面的微观形貌、接触角、单纱强力、H试样抽拔及复合材料的拉伸性能进行测试分析。结果表明,改性后纤维表面粗糙度增加,与未改性试样相比,接触角减小38.16%,抽出力增大43.55%,其复合材料拉伸强力增加54.26%,有效地提升了力纤维与树脂间的界面粘结力。

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【部分图文】：

图1改性前后芳纶纤维的SEM图

图1为改性前后芳纶纤维的SEM图。由图可见，试样1[图1(a）]未经过处理的芳纶纤维表面光滑。试样2[图1(b）]的纤维表面已经被刻蚀出沟槽，表皮层开始脱落，但仍然保持棒状形态，表明纤维的芯层结构并未受到破坏，芳纶纤维的强力基本不会受到影响。纤维表面的沟槽增大了纤维的比表面积，增....

图2改性前后芳纶纤维的接触角测试

采用环氧树脂、丙酮溶液在不同改性条件下的芳纶纤维的接触角如图2所示，由图可见，试样1未处理的芳纶纤维接触角为76°；经过处理后，表面接触角有了大幅度的降低，试样2接触较为54°，试样3的纤维接触较为47°。这表明经改性处理后，芳纶纤维表面粗糙度增加，表面活性基团增加，纤维表面的润....

图3芳纶单纱的拉伸断裂强力

对试样1、2、3分别进行拉伸测试，结果如图3所示。由图可见，LiCl乙醇溶液-0%KH560处理后芳纶纤维（试样2）的拉伸断裂强力较未处理的试样1仅下降了14.8%,LiCl乙醇溶液-5%KH560处理后的芳纶纤维（试样3）的拉伸断裂强力较未改性的试样1下降了18.8%。说明改性....

图4改性前后芳纶单纱的抽出力

对试样1、2和3分别进行抽出力测试，结果如图4所示。由图可知，2号试样相对于1号试样的抽出力增加16.1%;3号试样相对于2号试样增加了23.60%，相较于1号增加了43.55%。说明芳纶纤维经改性处理后与环氧树脂的粘结力增强，其中LiCl乙醇溶液-5%KH560乙醇溶液改性的芳....

本文编号：3914030