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摘要
高性能碳纤维增强树脂基复合材料因其轻质、高强、高模量等优势,已在航空航天等领域广泛应用,增强体与树脂基体之间的界面结合状况对其性能有很大影响,因此对界面进行研究具有非常重要的意义。本文分别研究了T800、CCF300、T300三种碳纤维增强TDE85环氧树脂复合材料的界面性能。运用XPS对碳纤维和单纤维复合材料试样的表面化学成分进行了表征,XPS结果表明,与树脂复合后,碳纤维表面官能团的含量、结构及化学环境都发生了明显的变化,界面产生了较强的物理和化学作用。利用DCT21测量仪测试碳纤维与环氧树脂TDE85的接触角,分析了纤维与树脂的润湿性,实验结果显示纤维与树脂的润湿性良好。在此基础上,通过微滴脱粘方法测量纤维与树脂的界面剪切强度,以表征其界面粘结性能。微滴脱粘的实验结果显示,T800/TDE85体系的IFSS值高达79.7MPa,比T300/TDE85、CCF30/TDE850体系分别高21%、24%。
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单位哈尔滨工业大学
