自乳化環氧上漿劑對碳纖維復合材料性能影響

袁曉敏，朱 波，蔡 珣，喬 琨，虞軍偉

（1. 山東大學 材料科學與工程學院 碳纖維工程技術研究中心 材料液固結構演變與加工教育部重點實驗室，濟南 250061；2. 山東大學 計算機科學與技術學院，濟南 250101）

自乳化環氧上漿劑對碳纖維復合材料性能影響

袁曉敏1，朱 波1，蔡 珣2，喬 琨1，虞軍偉1

（1. 山東大學 材料科學與工程學院 碳纖維工程技術研究中心 材料液固結構演變與加工教育部重點實驗室，濟南 250061；2. 山東大學 計算機科學與技術學院，濟南 250101）

以過硫酸銨為催化劑，用不同相對分子質量聚乙二醇（PEG400、800、1000、1500、2000、4000、6000）與氫化雙酚A環氧進行加成聚合反應，滴加去離子水制得改性環氧乳液。分別從乳液穩定性、化學結構、耐熱性和復合材料表面以及斷面形貌和力學性能表征上漿劑乳液及其復合材料性能。結果表明：PEG2000改性環氧乳液上漿劑穩定性與耐溫性好，平均粒徑0.866 μm，經其處理后碳纖維復合材料的力學性能優異，界面結合能力強。

碳纖維上漿劑；自乳化環氧；聚乙二醇；碳纖維復合材料

0 引言

碳纖維具有高強度、高模量、耐高溫等優異性能，是高性能復合材料常用的增強相[1]。然而，碳纖維伸長率低、脆性大、表面呈化學惰性，加工過程中反復摩擦易造成單絲斷裂和毛絲，且與基體樹脂的潤濕差，從而導致其復合材料力學性能欠佳。為了解決此問題，需要對碳纖維進行上漿處理。上漿處理能夠歸并毛絲，使碳纖維集束，同時保護碳纖維，并在其表面引入多種活性官能團，提高碳纖維與基體樹脂的浸潤性，增加其復合材料層間剪切強度[2～6]?！?br>