炭纤维表面物理特性的表征及其对浸润性能的影响

作     者：代志双 石峰晖 张宝艳 李敏 张佐光 DAI Zhi-shuang;SHI Feng-hui;ZHANG Bao-yan;LI Min;ZHANG Zuo-guang

作者机构：北京航空航天大学材料科学与工程学院空天材料与服役教育部重点实验室北京100191 北京航空材料研究院北京100095 

出 版 物：《材料工程》 (Journal of Materials Engineering)

年 卷 期：2012年第40卷第3期

页      面：56-60页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0802[工学-机械工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

主　　题：反气相色谱 比表面积 溶解度参数 表面能 

摘      要：采用反气相色谱法对除浆前后T300B炭纤维的比表面积、溶解度参数和表面能进行了表征测试,分析了炭纤维表面物理特性对纤维和树脂浸润性能的影响。以一系列不同浓度的正庚烷为吸附质,根据BET吸附理论模型,计算得到除浆前后T300B纤维的比表面积分别为0.43m2/g和0.39m2/g。以正癸烷、正壬烷、正辛烷和正庚烷为非极性溶剂探针,甲苯、二氯甲烷、乙醇、1,4-二氧六环和丙酮为极性溶剂探针,采用DiPaola和Guillet方法得到不同探针分子与纤维表面的Flory-Huggins相互作用参数,计算除浆前后T300B的溶解度参数(δ)分别为11.98MPa1/2和10.01MPa1/2。T300B纤维的上浆剂可以增大纤维表面能的极性分量,使上浆纤维的溶解度参数与E51环氧树脂的δ(11.78MPa1/2)更为接近,提高了T300B纤维与树脂的浸润性能。