聚氨酯上漿劑對炭纖維增強聚氨酯復合材料界面性能的影響

編號：CYYJ03394

篇名：聚氨酯上漿劑對炭纖維增強聚氨酯復合材料界面性能的影響

作者：李勝霞 楊常玲 姚莉麗 武博 呂永根

關鍵詞： 炭纖維 聚氨酯 上漿劑 熱處理 復合材料

機構： 東華大學化學化工與生物學院 東華大學材料科學與工程學院

摘要： 經陽極氧化的炭纖維絲束用水性聚氨酯進行上漿,考察上漿劑對炭纖維增強聚氨酯復合材料界面性能的影響,并結合元素分析、官能團分析、熱重分析和示差掃描熱分析進行機理研究。結果顯示,上漿劑可以顯著提高復合材料界面性能。層剪強度從氧化后的39.5 MPa提升到上漿后的46.4 MPa,提升17.5%。上漿的炭纖維經170℃熱處理后層剪強度進一步提高到50.8 MPa。這歸因于上漿劑與炭纖維表面的含氧官能團進行反應形成化學鍵,而上漿劑與基體以氫鍵相互作用。經進一步熱處理后,上漿劑的封端劑脫除,釋放出異氰酸酯與基體中的氨基甲酸酯反應生成尿基甲酸鹽。因此,此水性聚氨酯上漿劑提高了炭纖維增強聚氨酯復合材料的界面性能。