对位芳纶/热固性树脂复合材料研究进展
2021-04-04薛晴岚陈超峰彭开云肖顺波
高科技纤维与应用 2021年5期
薛晴岚,陈超峰,3,彭开云,肖顺波
(1.中蓝晨光化工研究设计院有限公司,成都 610041;2.中蓝晨光化工有限公司,成都 611430;3.高技术有机纤维四川省重点实验室,成都 610041)
0 引言
芳纶复合材料可按基体材料的不同类型分为橡胶基复合材料、金属基复合材料、无机非金属基复合材料和树脂基复合材料等。其中,对位芳纶树脂基复合材料具有高强高模、轻质等优异性能,因此已被普遍应用于军用、航空航天等领域[1],成为国内外学者广泛关注的研究热点。
芳纶分子具有高取向度、高结晶度的刚性苯环结构,但其分子表面的极性弱、活性基团少,导致芳纶与树脂基体的粘结性能较差、层间剪切强度偏低。因此,需要通过选择适宜的树脂基体或是对纤维表面进行改性等途径,改善对位芳纶树脂基复合材料的界面性能,从而使其综合性能得以充分发挥[2]。本文以多种常见的热固性树脂作为代表,综述了对位芳纶树脂基复合材料相关的新技术研究进展。
1 环氧树脂
Oliwa[3]研究了改性铝硅酸盐(包括季铵盐和季鏻盐改性的亚美尼亚膨润土)对芳纶/环氧树脂复合材料力学性能和形貌的影响。结果表明,复合材料力学性能随树脂基体中的改性膨润土负载量的增加而提高。其中,季铵盐含量为3 wt.%的复合材料力学性能得到最显著的改善,其抗拉强度为302.9 MPa(提高30%),杨氏模量为16.3 GPa(提高17%),弯曲模量为23.4 GPa(提高12.5%),面内剪切强度为22.8 MPa(提高24.5%),面内剪切模量为677.2 MPa(提高42%)。
Mourad等[4]研究了纳米填料对Kevlar(美国杜邦公司生产的一种芳纶)KM2plus复合材料的抗冲击和能量吸收性能的影响。……
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