采用空气氧化法和硝酸氧化法对碳纤维进行表面处理,研究了碳纤维(CF)增强热塑性聚酰亚胺(TPI)复合材料的力学性能。采用Boehm滴定方法测定了经过硝酸处理后CF表面酸性官能团数量。结果表明:CF表面酸性官能团的数量随着浓硝酸处理时间的增加而增加;浓硝酸处理效果比空气氧化好,当浓硝酸处理CF的时间为20 min时,CF/TPI复合材料拉伸强度和弯曲强度分别提高lO%和14%,XPS表明此时CF表面活性官能团比未处理增加35. 89%。AFM表明,浓硝酸对CF表面刻蚀沟明显;SEM表明,CF与TPI基体之间形成良好的界面,CF起到了增强效果。
聚酰亚胺以其优异的耐高、低温,耐腐蚀,自润滑性能,以及突出的力学性能受到国内外的普遍关注。而热塑性聚酰亚胺(TPI)相比热固性聚酰亚胺具有更好的加工性能,可以一次成型结构复杂的制品,TPI及其复合材料对满足航空航天、电子工业等领域对尖端材料的需求具有重要意义。
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