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关于芳纶纤维改性和芳纶纤维增强复合材料用树脂基体的研究
关于芳纶纤维改性和芳纶纤维增强复合材料用树脂基体的研究
且在轮胎、胶管、弹道以及热保护产品、工程塑料方面有广泛的应用。
1.3芳纶纤维的缺陷
由芳纶结构可知，它是一种分子对称性、定向程度和结晶度很高的刚性分子而分子间横向作用较弱;另外，由于分子结构中存在大量不易移动的芳香环，使其分子间的氢键结合较弱，致使横向强度低，分子表面活性基团少，表面极性低，使得在压缩及剪切力作用下容易产生断裂，而且芳纶纤维表面易吸水，导致芳纶纤维与树脂基体结合成的两相界面强度低、层间剪切强度较小，影响了复合材料综合性能的发挥。因此，为了发挥芳纶纤维复合材料的综合性能，通过对纤维进行表面改性[2-3]和选择合适的树脂基体来改善芳纶纤维增强复合材料界面结合情况成为了复合材料学界研究的一个热点。
鉴于以上原因本文重点讨论近年来关于芳纶复合纤维材料在纤维表面改性和适用树脂基体选择上的研究。
2芳纶表面改性
芳纶纤维的化学结构使得酰胺基团很难树脂的原子或基团发生反应,纤维表面呈现出较大的化学惰性,纤维与树脂的界面结合能较低,粘附性及浸润性很差,两相界面粘结不理想,而载荷又都是通过界面来进行应力传递的,导致复合材料的层间剪切强度低,影响了复合材料综合性能的发挥,限制了它在复合材料中的广泛应用。
芳纶纤维表面改性的主要目的是使纤维表面粗糙度增加或在纤维表面引入一定数量的活性基团 （-COOH,-OH，-NH2等）芳纶纤维表面改性技术可分为物理改性和化学改性两类，物理改性所需技术手段较高，本文重点讨论化学改性手段。国内外研究的芳纶表面处理方法很多,但真正实际应用的并不多。在这些方法中,化学表面接枝改性和等离子体改性两种技术是处理效果比较明显的。
2.1物理改性
物理改性法主要有等离子体处理法,超声波浸渍改性法,高能射线法(高能射线法又分为r射线、x射线和高能电子束法),表面涂层法。重点讨论运用较多的等离子体处理法和表面涂层法。
2.1.1等离子体处理法
等离子体处理技术是目前芳纶纤维表面处理方法中研究最多的一种,包括等离子体活化
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纤维表面改性
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纤维表面改性
fiber surface modify
定　　义
对纤维表面进行特殊的化学或物理处理，使其具有要求的性能或功能的过程。
材料科学技术（一级学科），材料科学技术基础（二级学科），材料合成、制备与加工（三级学科），纤维制备技术（四级学科）
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碳纤维/环氧树脂复合材料改性处理
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《碳纤维/环氧树脂复合材料改性处理》是2014年12月出版的图书，作者是何宏伟。[1]
碳纤维/环氧树脂复合材料改性处理出版信息
书名碳纤维/环氧树脂复合材料改性处理
书号978-7-118-09725-2
作者何宏伟
出版时间2014年12月
版次1版1次
中图分类TB332
碳纤维/环氧树脂复合材料改性处理内容简介
本书介绍了连续碳纤维增强环氧树脂基复合材料的研究进展及应用价值。重点总结了作者多年的研究成果，对碳纤维/环氧树脂复合材料的溶剂选择、预浸料的制备和复合材料的模压制备工艺等问题都做了较为详尽的阐述。[1]
在广泛了解国内外环氧树脂改性技术的基础上，着重考察了复配树脂改性、热塑性树脂改性和纳米粒子改性对碳纤维/环氧树脂复合材料力学性能，尤其是韧性的影响。另外，由于实际应用中对环氧树脂耐热性也有一定的要求，因此也研究了各种改性方法对环氧树脂体系耐热性的影响。最后，对碳纤维/环氧树脂复合材料的改性机理也进行了初步探讨。 本书可供从事先进复合材料、航空航天材料科学研究人员、技术开发人员及高等院校相关专业师生参考。[1]
碳纤维/环氧树脂复合材料改性处理目录
第1章绪论1　　1.1环氧树脂的种类及增韧改性的研究进展 3　　1.1.1环氧树脂简介3　　1.1.2环氧树脂的增韧改性6　　1.1.3环氧树脂的固化18　　1.1.4环氧树脂固化剂21　　1.2聚合物基复合材料的界面 50　　1.3碳纤维的研究进展及发展趋势 53　　1.4碳纤维/树脂基复合材料研究进展 60　　1.5选题的研究意义及研究内容 64　　1.5.1选题的背景64　　1.5.2本书的主要内容65　　参考文献 66
第2章实验方法及分析表征74　　2.1原料及化学试剂 74　　2.2基体改性处理实验 75　　2.2.1复配树脂基体的制备75　　2.2.2热塑性树脂改性环氧树脂基体的制备76　　2.2.3纳米粒子改性树脂基体的制备76　　2.3碳纤维(CF)的表面处理 76　　2.4预浸料的制备 77　　2.5碳纤维/环氧树脂复合材料的制备 77　　2.6分析表征 78　　参考文献 83
第3章环氧树脂作为基体材料的确定84　　3.1引言 84　　3.2单一环氧树脂基体下复合材料的性能研究 85　　3.2.1单一环氧树脂基体下复合材料的制备85　　3.2.2结果与讨论85　　3.3复配树脂基体性能及其碳纤维复合材料性能的研究 87　　3.3.1复配树脂基体的制备87　　3.3.2结果与讨论88　　3.4碳纤维表面处理及其复配树脂对复合材料性能的影响研究 92　　3.4.1碳纤维的表面处理93　　3.4.2碳纤维/复配环氧复合材料的制备93　　3.4.3结果与讨论93[2]
3.5其他工艺参数对CF/环氧树脂复合材料力学性能的影响 99　　3.5.1CF/环氧树脂复合材料的制备99　　3.5.2结果与讨论99　　参考文献 103
第4章热塑性酚醛树脂对CF/环氧树脂复合材料性能的改善107　　4.1引言 107　　4.2环氧树脂/NR固化反应体系的研究 108　　4.2.1环氧树脂/NR树脂胶液体系的制备108　　4.2.2结果与讨论108　　4.3环氧树脂/NR/CF复合材料的力学性能 110　　4.3.1环氧树脂/NR/CF复合材料的制备 110　　4.3.2结果与讨论111　　4.4热性能分析 123　　4.4.1样品的制备123　　4.4.2结果与讨论123　　参考文献 126
第5章改性酚醛树脂对CF/环氧树脂复合材料性能的研究130
5.1引言 130　　5.2稀释剂及改性酚醛树脂对复合材料力学性能的影响 132　　5.2.1环氧树脂/MNR/MD101胶液和环氧树脂/MNR/CF/MD101复合材料的制备132　　5.2.2结果与讨论132　　参考文献 140
第6章纳米粒子和改性酚醛树脂的复配使用对环氧树脂及其?CF/?环氧树脂复合材料性能的影响142　　6.1引言 142　　6.2纳米粒子的表面修饰及对树脂浇铸体性能的影响 144　　6.2.1纳米粒子的表面改性处理144　　6.2.2nano-CaCO?3/树脂浇铸体的制备145　　6.2.3结果与讨论145　　6.3纳米粒子对碳纤维复合材料性能的影响 156　　6.3.1碳纤维复合材料的制备156　　6.3.2结果与讨论156　　参考文献 163
第7章总结与展望167&[1]
．国防工业出版社[引用日期]
．·[引用日期]}