吴　波, 郑　帼, 刘旭钊, 孙　玉, 刘会兵, 朱佳文

(1. 天津工业大学材料科学与工程学院, 天津 300387;2.天津市纺织纤维界面处理技术工程中心, 天津 300270;3. 天津工业大学纺织学院,4. 天津工业大学环境与化学工程学院, 天津 300387)



高亲水性环氧树脂的制备及对碳纤维的表面处理

吴波1,2, 郑帼1,2, 刘旭钊2,3, 孙玉2,4, 刘会兵2,4, 朱佳文2,4

(1. 天津工业大学材料科学与工程学院, 天津 300387;2.天津市纺织纤维界面处理技术工程中心, 天津 300270;3. 天津工业大学纺织学院,4. 天津工业大学环境与化学工程学院, 天津 300387)

在三乙胺催化下, 以己二酸和环氧树脂制备了己二酸改性环氧树脂(AAEP), 通过考察反应温度等因素对己二酸转化率和AAEP环氧值的影响, 得到了AAEP合成的最佳条件. 用傅里叶变换红外光谱和核磁共振对AAEP进行了表征. 用KOH中和AAEP得到己二酸改性环氧树脂钾盐(AAEPK), 测试了AAEPK乳液的性质和AAEPK处理后碳纤维的分散性, 并通过场发射扫描电子显微镜和X射线光电子能谱对碳纤维的表面形貌和基团进行了研究. 结果表明, AAEPK具有高亲水性, 适用于碳纤维处理剂, 当AAEPK的浓度和吸附量分别为1.0%(质量分数)和3.0 mg/g时, 处理剂可在纤维表面均匀分布, 使得碳纤维在树脂基体中的分散性得到改善. 研究了处理剂对碳纤维/环氧树脂复合材料弯曲和剪切性能的影响, 发现处理后碳纤维短丝/环氧树脂复合材料的弯曲强度和碳纤维布/环氧树脂复合材料的层间剪切强度较未处理的试样分别增加了168%和113%, 说明AAEPK处理后碳纤维在基体中分散……