中间相沥青基碳纤维表面特性和界面粘结性能

陈晓妍; 刘千立; 戴晶滨; 王晓蕾; 田杰; 王绍凯; 李敏; 顾轶卓

引用本文:	陈晓妍,刘千立,戴晶滨,王晓蕾,田杰,王绍凯,李敏,顾轶卓.中间相沥青基碳纤维表面特性和界面粘结性能[J].上海航天,2022,39(6):96-101.

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中间相沥青基碳纤维表面特性和界面粘结性能

陈晓妍¹,刘千立²,戴晶滨²,王晓蕾²,田杰²,王绍凯¹,李敏¹,顾轶卓¹

1.北京航空航天大学材料科学与工程学院，北京 100191;2.上海复合材料科技有限公司，上海 201112

摘要:

针对高模量、高热导率中间相沥青基碳纤维复合材料界面性能弱等瓶颈问题，深入研究该类纤维表面特性及其与树脂的界面粘结性能。选取3种典型中间相沥青基碳纤维，测试分析其微观形貌、表面能和极性与色散分量、表面元素种类与含量，利用微脱黏方法表征中间相沥青基碳纤维与环氧树脂的界面剪切强度。研究结果表明:中间相沥青基碳纤维表面均存在明显沟槽结构，但其呈化学惰性，选用的中间相沥青基碳纤维与环氧树脂界面剪切强度最高约为50 MPa，明显低于聚丙烯腈基碳纤维;纤维表面能越高，尤其是极性分量越高，中间相沥青基碳纤维/环氧树脂界面剪切强度越大，这些结果揭示了中间相沥青基碳纤维与树脂基体界面性能主控因素。

(1.School of Materials Science and Engineering， Beihang University， Beijing 100191， China;2.Shanghai Composites Science and Technology Limited Company， Shanghai 201112， China)