竹纤维-环氧树脂复合材料的树脂传递模塑成型制备工艺及界面改性

摘要：

以环氧树脂(EP)作为基体,竹纤维(BF)为增强材料,通过偶联剂、润湿剂对环氧树脂进行改性处理,采用真空辅助树脂传递模塑成型工艺(VARTM)制备BF-EP复合材料,分析偶联剂和润湿剂对BF-EP复合材料力学性能及动态热力学性能的影响.结果表明:偶联剂添加量为3％时BF-EP复合材料力学性能达到最优,拉伸强度、弯曲强度、抗冲击强度分别为74.76 MPa、91.76 MPa、214.92 J/m,较未改性材料分别提高41％、33％、63％.偶联剂可使材料储能模量提高、损耗模量降低;润湿剂可明显降低材料损耗模量.利用扫描电镜、接触角测量仪、傅立叶变换红外光谱评价了偶联剂和润湿剂对BF-EP复合材料微观结构和界面性能的影响.结果表明:偶联剂和润湿剂均可降低树脂表面张力从而改善树脂浸润性;偶联剂可通过与树脂上羟基的缩合反应、与竹纤维的接枝反应使纤维与树脂微观界面间形成网状交联结构,进一步提升BF-EP复合材料的力学性能.

关键词：环氧树脂、竹纤维、树脂传递模塑成型、复合材料、界面改性

所属期刊栏目：48

分类号：TB332(工程材料学)

资助基金："十三五"国家重点研发计划项目2017YFD0600802

在线出版日期：2021-01-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：106-111,123