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转相乳化法制备乙烯基酯树脂炭纤维上浆剂

2011-10-30刘建叶柳华实王冬至葛曷一

材料工程 2011年8期

刘建叶,陈 娟,柳华实,王冬至,葛曷一

(济南大学 材料科学与工程学院,济南250022)

转相乳化法制备乙烯基酯树脂炭纤维上浆剂

刘建叶,陈 娟,柳华实,王冬至,葛曷一

(济南大学 材料科学与工程学院,济南250022)

以乙烯基酯树脂与端环氧基反应型液态丁腈橡胶为主浆料,采用转相乳化法制备乳液型炭纤维上浆剂。探讨乳化剂种类、质量比、乳化温度、搅拌速率和溶剂对乳液性能的影响。结果表明:当乳化剂壬基酚聚氧乙烯醚磷酸铵与蓖麻油聚氧乙烯醚质量比为3∶1,乳化剂质量分数为主浆料的10%、乳化温度为50℃、搅拌速率为10000r/min、苯乙烯质量分数为主浆料的50%时,乳液稳定性最高,平均粒径0.068μm。离心沉淀分数为8.67%,Zeta电位为53.24mV,表面张力为32mN·m-1。电导率在转相时突增,转相后电导率趋于平稳,体系发生完全相反转。

炭纤维;上浆剂乳液;乙烯基酯树脂;转相乳化;乳化剂

炭纤维复合材料具有质量轻、高比强度、高比模量、耐腐蚀、抗蠕变等一系列优异性能,广泛应用于航空航天、建筑、体育等领域[1]。由于炭纤维伸缩度小并且具有脆性,在炭纤维的制造过程中由于机械摩擦等容易产生毛刺、单丝断裂等现象,一方面导致纤维的强度降低,另一方面阻碍了树脂浸润纤维[2-4]。因此有必要对炭纤维进行上浆,既对纤维起到集束的作用,减小前述不利因素,又改善炭纤维与基体树脂的界面结合[5]。炭纤维作为复合材料的增强材料时,多以环氧树脂作为基体,因而目前上浆剂的研究多集中在以环氧树脂为主要组分的乳液型上浆剂上[6-11]。……

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