新一代高性能有機PBO纖維的密度比
碳纖維更低,具有超高比強度、比模量和耐熱性,是21世紀的超級纖維;同時,PBO纖維還具有優(yōu)異的阻燃性能、抗沖擊性能以及耐化學(xué)介質(zhì)性
因此,PBO纖維在國防軍工業(yè)和航空航天等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景[1,2,3]
熱固性雙馬來酰亞胺(BMI)樹脂是高性能樹脂基體之一,具有與典型的熱固性樹脂相似的流動性和可模塑性,可用與環(huán)氧樹脂類似的工藝成型
同時,BMI樹脂具有優(yōu)異的耐高溫、耐濕熱、吸濕率低、耐輻射以及線膨脹系數(shù)小等特性,克服了傳統(tǒng)環(huán)氧樹脂耐熱性較低和耐高溫聚酰亞胺樹脂成型壓力大、溫度高等缺點
因此,BMI樹脂受到了廣泛的關(guān)注[4,5,6]
由于PBO纖維和BMI樹脂具有優(yōu)異的性能,PBO纖維增強BMI樹脂基(PBO/BMI)
復(fù)合材料有望成為高性能的樹脂基復(fù)合材料,可作為承力結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)-功能一體化材料的蒙皮用于航空航天領(lǐng)域中的飛行器、導(dǎo)彈發(fā)動機殼體以及空間探測器
但是,PBO/BMI復(fù)合材料的界面粘結(jié)性能較差
復(fù)合材料的界面連接纖維和樹脂并將外部載荷由樹脂傳遞給纖維,對其性能起著重要的作用
界面的粘結(jié)質(zhì)量決定著復(fù)合材料的整體力學(xué)性能以及使用壽命
PBO/BMI復(fù)合材料界面粘結(jié)性能較差的原因,可歸因于PBO纖維的分子結(jié)構(gòu)
其分子鏈結(jié)晶度和取向度高、分子表面光滑、纖維表面化學(xué)活性低且極性基團少等因素使其與BMI樹脂間難以形成有效的化學(xué)鍵合和機械嵌合,使復(fù)合材料界面的結(jié)合強度降低
因此,必須對PBO纖維表面進行改性以期提高其浸潤性以及與BMI樹脂基體間的粘結(jié)性能
對PBO纖維表面改性的方法,主要有化學(xué)改性[7,8]、偶聯(lián)劑改性[9]和聚合物涂層改性[10,11]、化學(xué)鍍改性[12,13]、電暈改性[14,15]以及輻照改性[16]等
近年來,對材料表面的等離子體改性技術(shù)受到了越來越大的關(guān)注,因為等離子體改性有很多其他方法不能比擬的優(yōu)點
等離子體改性的效率高,可在幾秒到幾分鐘內(nèi)產(chǎn)生令人滿意的效果;等離子體處理的作用僅限于材料表面的薄層,只改變聚合物表面幾十到幾百納米內(nèi)的物理化學(xué)性質(zhì),不影響纖維本體的力學(xué)性能;等離子體處理是一種干法處理工藝,不使用也不產(chǎn)生化學(xué)物質(zhì),因此不會造成環(huán)境污染,是一種新型的環(huán)境友好的改性新技術(shù);等離子體處理可使用多種不同類型的氣體作為反應(yīng)氣氛,包括不同氣體不同比例的組合,可使改性反應(yīng)多樣化,因此可結(jié)合實際需要在材料表面引入特定的反應(yīng)基團和元素
這表明,等離子體改性技術(shù)在纖維改性方面具有廣闊的應(yīng)用前景[17,18,19,20,21,22]
本文用氧氣介質(zhì)阻擋放電(DBD)等離子體對PBO纖維進行表面處理,研究氧氣DBD等離子體處理對雙馬樹脂基復(fù)合材料界面性能的影響
1 實驗方法1.1 實驗用原材料
實驗用原材料有:聚對苯撐苯并二噁唑(Poly-p-phenylene benzobisoxazole, PBO)纖維、熱固性雙馬來酰亞胺(Bismaleimide, BMI)樹脂和雙馬樹脂
高性能纖維為高模量(HM)聚對苯撐苯并二噁唑(PBO)纖維,商品名為Zylon(化學(xué)結(jié)構(gòu)式如圖1)
其基本性能列于表1[23,24];熱固性雙馬來酰亞胺(BMI)樹脂,型號為QY8911-II;雙馬樹脂,由4,4-二苯基甲烷型雙馬來酰亞胺單體經(jīng)低分子量聚醚砜改性后制得,其固化物有優(yōu)良的韌性和抗氧化性,能在230℃下長期工作;QY8911-II型BMI樹脂在丙酮中具有良好的可溶性,可形成丙酮的真溶液
其中主改性劑聚醚砜的結(jié)構(gòu)式如圖2所示
QY8911-II BMI樹脂的基本性能,列于表1
圖1
圖1PBO的化學(xué)結(jié)構(gòu)式
Fig.1Chemical structure of PBO
Table 1
表1
表1QY8911-II BMI樹脂的性能
Table 1Properties of the QY8911-II bismaleimide resin
Properties
|
Values
|
Viscosity/Pa·s(80℃)
|
0.5~1.5
|
Softening point/℃
|
20~30
|
Tensile strength/MPa
|
65
|
Tensile modulus/GPa
|
3.3
|
Elongation at break/%
|
2.5
|
Fracture energy release rate/J·m-2
|
298
|
Tg/℃
|
According to E’:240
According to tanδ:270
|
圖2
圖2聚醚砜改性劑的分子式
Fig.2Structure of polyether sulfone
1.2 PBO/QY8911預(yù)浸料及復(fù)合材料的制備
采用高溫模壓工藝制備連續(xù)碳纖維增強雙馬來酰亞胺(BMI)樹脂基復(fù)合材料單向板
高溫模壓成型:將纖維樹脂預(yù)浸料放入模具中,在設(shè)置好的溫度和壓力下使樹脂基體發(fā)生熔融流動充滿模腔,并與纖維形成緊密粘合成為復(fù)合材料
其高溫模壓參數(shù),列于表2
Table 2
表 2
表 2復(fù)合材料高溫模壓參數(shù)
Table 2Parameters of high temperature molding for composites preparation
Parameter
|
Temperature
|
Pressure
|
Time
|
Preheat
|
Room temperature~125℃
|
0 MPa
|
30 min
|
Gel
|
125℃
|
0.5 MPa
|
50~60 min
|
Solidify
|
190℃
|
1.5 MPa
|
3 h
|
Post curing
|
235℃
|
1.5 MPa
|
3 h
|
Cooling
|
Natural cooling to room temperature
|
|
|
1.3 性能表征
用掃描電子顯微鏡觀察PBO纖維表面形貌,試樣須噴金處理,測試電壓為25 kV,放大倍數(shù)為10000倍
掃描在低真空60 Pa下進行
用AFM可觀測納米數(shù)量級的纖維表面,將單根PBO纖維用雙面膠固定于載玻片并置于測試臺上,使用輕敲模式對纖維表面形貌進行掃描分析,得到纖維表面三維形貌圖,掃描范圍為4 μm×4 μm
使用AFM自帶分析軟件PicoScan5根據(jù)纖維表面三維形貌圖計算纖維表面粗糙度,計算公式為
Rq=1N2∑i=1N∑j=1NZij-Zav2
(1)
Ra=1N∑i=1N∑j=1NZij-Zcp
(2)
式中Ra為算術(shù)平均粗糙度,Rq為均方根粗糙度,N為圖像中的數(shù)據(jù)點數(shù),i和j為AFM圖像中數(shù)據(jù)點像素位置,Zij為i和j位置的高度,Zav為在掃描區(qū)域里的平均高度,Zcp為離中心面的高度
采用X射線光電子能譜分析PBO纖維、碳纖維表面的化學(xué)成分(XPS)
使用的X射線源為單色化的Al Kα(hν=1486.6 eV),激發(fā)電壓為15 kV,激發(fā)功率為250 W,分析室真空壓力小于3.0×10-13 MPa,掠射角為90°,掃描點尺寸為500 μm
先進行廣譜掃描,分析器的通能為20 eV,步長為1 eV,得到C、O、N全元素譜圖,使用自帶軟件計算元素的含量
然后對C峰、O峰和N峰分別進行高精度窄譜掃描,通能和步長分別為20 eV和0.1 eV,使用XPSPeak(Version4.1)軟件對C1s元素譜圖進行化合態(tài)分峰
根據(jù)分峰譜圖中各個峰的相對峰面積計算各官能團的含量,采用的基準校正為結(jié)合能284.6 eV處
依據(jù)ASTM D 2344 標準測試復(fù)合材料的ILSS
以此數(shù)值表征復(fù)合材料宏觀界面的粘結(jié)性能
在萬能試驗機上采用短梁三點彎曲方法進行測試
試樣尺寸為25 mm×6 mm×2 mm,跨度厚度比為5,試驗速度為2 mm·min-1
每組試樣的樣品不少于5個,取其結(jié)果的平均值
計算復(fù)合材料ILSS值的公式為
τ=3Pb4b?h
(3)
式中τ為層間剪切強度,單位MPa;Pb為試樣破壞時的最大載荷值,單位N;b為試樣寬度,單位mm;h為試樣厚度,單位mm
纖維單絲拉伸強度的測試(SFTS):依據(jù)標準ASTM D 3379-75標淮測試PBO纖維單絲拉伸強度,分析等離子體處理后纖維拉伸性能的變化
在室溫下將單絲PBO纖維用雙面膠固定于硬卡片框上,使用100 N傳感器,單絲試樣長度為25 mm,測試速度為1.0 mm/min,每組至少測10個樣品,取其結(jié)果的平均值
2 結(jié)果和討論2.1 氧氣DBD等離子體處理時間對PBO/BMI復(fù)合材料ILSS的影響
用氧氣DBD等離子體處理不同時間后的PBO/BMI復(fù)合材料ILSS值,圖3所示
從圖3可見,經(jīng)過氧氣DBD等離子體處理后復(fù)合材料的ILSS值都比處理前(43.9 MPa)有較大的提高
處理時間延長至18 s和24 s復(fù)合材料的ILSS值分別為55.2 MPa和62.0 MPa,分別比前一條件提高了4.0 MPa和6.8 MPa;繼續(xù)延長處理時間到30 s材料的ILSS值反而降低,為56.2 MPa,降低了5.8 MPa;處理時間延長到36 s復(fù)合材料的ILSS值繼續(xù)降低為54.5 MPa,降低了1.7 MPa,但是仍遠高于未處理試樣
這些結(jié)果表明,氧氣DBD等離子體處理極大地提高了PBO/BMI復(fù)合材料的層間剪切強度
同時,上述數(shù)據(jù)還表明,延長相同的放電時間復(fù)合材料ILSS值的提高并不相同,表明等離子體改性時相同的時間間隔對纖維表面的性質(zhì)改變并不相同
圖3
圖3氧氣DBD等離子體處理不同時間后PBO/BMI復(fù)合材料的ILSS
Fig.3ILSS of PBO/BMI composites treated for different time by oxygen-DBD plasma
2.2 氧氣DBD等離子體處理時間對PBO纖維表面化學(xué)成分的影響
對PBO纖維表面進行XPS測試,以確定纖維表面化學(xué)元素和官能團含量隨等離子放電時間的變化
圖4給出了經(jīng)過不同時間等離子體放電處理后PBO纖維表面XPS全掃描圖
從圖4可知,氧氣DBD等離子體處理后的PBO纖維表面含有C、O、N三種元素,與處理前的相同
但是各元素的含量有較明顯的變化,也隨著處理時間的變化而變化
圖4
圖4氧氣DBD等離子體處理不同時間后PBO纖維表面的XPS全譜圖
Fig.4XPS survey spectra of the PBO fiber surface treated for different time by oxygen-DBD plasma (a) untreated; (b) 12 s oxygen plasma treatment; (c) 24 s oxygen plasma treatment; (d) 36 s oxygen plasma treatment
根據(jù)圖4計算出PBO纖維表面各元素相對含量,列于表3
未經(jīng)等離子體處理的 PBO 纖維,其表面C元素的含量為77.22%,O元素的含量為18.01%,N元素的含量為4.77%,元素含量比O/C為0.23,N/C為0.06;從表3可見,經(jīng)過氧氣DBD等離子體處理12 s后PBO纖維表面C、O、N元素的相對含量分別為74.2%、22.14%和4.66%;與經(jīng)處理前比較,C元素的相對含量有所下降,O元素相對含量有所上升,而N元素幾乎保持不變;同時,O/C和N/C分別為0.30和0.06,O/C比處理前有所上升,而N/C也與處理前相同
但是在總體上,O+N/C比處理前有所上升,表明經(jīng)過氧氣DBD等離子體處理后纖維表面極性有所提高,而O元素的引入可能是主要原因
延長處理時間至24 s時C元素相對含量進一步下降為70.97%,O元素則繼續(xù)上升至24.83%,N元素含量有所下降,為4.21%,O/C上升至0.35,而N/C為0.06,仍然與未處理時相同;可見O元素繼續(xù)被引入纖維表面,提高了纖維表面極性
當處理時間為36 s時C元素的相對含量又上升到76.84%,O元素和N元素的相對含量分別下降到20.50%和2.66%;同時,O/C和N/C分別下降為0.27和0.03
其原因是,等離子體處理時間過長,使原本引入纖維表面的O元素和新形成的官能團被高能粒子破壞,導(dǎo)致O、N元素相對含量下降,而C元素的相對含量又上升,纖維表面極性又降低
Table 3
表3
表3氧氣DBD等離子體處理不同時間后PBO纖維表面元素的含量
Table 3Relative elemental concentration of the PBO fiber surface treated for different time by oxygen-DBD plasma
Treatment
time/s
|
Relative elemental concentration/%, atomic fraction
|
Atomic ratio
|
C
|
O
|
N
|
O/C
|
N/C
|
0
|
77.22
|
18.01
|
4.77
|
0.23
|
0.06
|
12
|
74.20
|
22.14
|
4.66
|
0.30
|
0.06
|
24
|
70.97
|
24.83
|
4.21
|
0.35
|
0.06
|
36
|
76.84
|
20.50
|
2.66
|
0.27
|
0.03
|
經(jīng)氧氣DBD等離子體處理后的PBO纖維表面,其N元素的變化并不明顯,僅在36 s時有較明顯的降低
其原因是,在氧氣等離子體中氮氣幾乎全部排除出,因此在等離子體放電時大量引入O元素,而N元素不會有明顯變化;但是在放電時間過長時含氮基團會被破壞,導(dǎo)致N元素含量有所下降,比未處理時的纖維低
圖5給出了分峰處理的PBO纖維表面C1s譜圖
可以看出,在氧氣DBD等離子體處理后各官能團隨處理時間的變化
未經(jīng)處理的PBO纖維表面含有四種官能團,與PBO分子式相吻合
從圖5可見,除了原有的四種官能團外,經(jīng)過氧氣DBD等離子體處理后的PBO纖維表面產(chǎn)生了新的官能團,其結(jié)合能位置在289.0 eV,歸屬于-O-C=O,說明氧氣DBD等離子體在PBO纖維表面引入了新的基團
同時,各個官能團所占的峰面積表明,等離子體處理不同時間后,各個官能團的含量發(fā)生變化,影響復(fù)合材料中纖維與樹脂之間化學(xué)鍵合作用的強弱,最終影響PBO/BMI復(fù)合材料ILSS值的變化
圖5
圖5氧氣DBD等離子體處理不同時間后PBO纖維表面XPS的C1s 分峰譜圖
Fig.5XPS C1s spectra of the PBO fiber surface treated for different time by oxygen-DBD plasma (a) untreated; (b)12 s oxygen plasma treatment; (c) 24 s oxygen plasma treatment; (d) 36 s oxygen plasma treatment
對分峰處理后的C1s譜圖進行面積積分(擬合峰與基線所圍成的封閉區(qū)域)后,可得到PBO纖維表面各官能團含量隨等離子體處理時間的變化(表4)
經(jīng)過氧氣DBD等離子體處理12 s后PBO纖維表面-C-C-基團含量為60.54%,比未處理時有所下降,-O-C=O基團從無到有,含量為3.16%,-O-C=N-基團有較明顯下降,而-C-N-基團的含量提高,為20.21%
其原因是,-O-C=N-基團受到等離子體中活性粒子的破壞,并生成了一部分-O-C=O和-C-N-基團
生成的-C-N-基團抵消了其被等離子體破壞的量,反而使含量有所提高;處理時間延長至24 s時-C-C-含量降低為52.98%
另外,-C-N-基團含量為22.02%,-C-O-基團和新生成的-O-C=O基團含量上升分別上升為14.61%和5.04%
其原因是,氧氣等離子體引入的氧原子與纖維表面作用生成了這兩種基團,而-O-C=N-基團受到破壞,含量繼續(xù)降低為5.36%;處理時間為36 s時-C-C-基團含量開始有所提高為63.34%,而-O-C=O基團下降為4.56%,-C-O-基團含量也下降至7.33%
同時,-C-N-基團和-O-C=N-基團也有所下降,分別為19.56%和5.21%
Table 4
表4
表4氧氣DBD等離子體處理不同時間后PBO纖維表面各官能團的含量
Table 4Concentration of functional groups on the PBO fiber surface treated for different time by oxygen-DBD plasma
Treatment
time/s
|
Concentration of correlative functional groups/%
|
-C-C-
|
-C-N-
|
-C-O-
|
-O-C=N-
|
-O-C=O
|
0
|
70.53
|
11.25
|
6.32
|
11.89
|
0
|
12
|
60.54
|
20.21
|
8.48
|
7.61
|
3.16
|
24
|
52.98
|
22.02
|
14.61
|
5.36
|
5.04
|
36
|
63.34
|
19.56
|
7.33
|
5.21
|
4.56
|
綜上所述,經(jīng)氧氣DBD等離子體處理后非極性的-C-C-基團含量都有所下降,極性基團的總含量提高,但各個基團變化趨勢并不一致
這可能也是氧氣等離子體處理不同時間區(qū)域時PBO/BMI復(fù)合材料ILSS變化不成比例的原因
當極性基團含量提高時,PBO纖維表面極性上升有利于纖維表面浸潤性的提高,可更好的潤濕BMI樹脂,且在復(fù)合材料形成時化學(xué)反應(yīng)增多增強
這是提高纖維與樹脂之間界面粘結(jié)性能的一個重要原因
同時,經(jīng)過長時間(36 s)的氧氣DBD等離子體處理后PBO纖維表面基團變化又出現(xiàn)相反的趨勢,過長時間的等離子體處理將纖維表面新產(chǎn)生的基團破壞,反而使-C-C-基團含量上升;于是,PBO纖維表面極性隨之下降,反應(yīng)活性降低,不利于進一步提高復(fù)合材料ILSS值
由此可見,適當?shù)牡入x子體處理時間是有效改善PBO/BMI復(fù)合材料界面粘結(jié)性能的保證,太短或太長都不能達到最佳效果
2.3 氧氣DBD等離子體處理時間對PBO纖維表面形貌和粗糙度的影響
對于纖維增強樹脂基復(fù)合材料,纖維表面形貌和粗糙度對其界面粘結(jié)性能的影響至關(guān)重要
等離子體處理在纖維表面產(chǎn)生新的基團堆積,高能粒子也刻蝕纖維表面形成小坑和溝壑;用SEM和AFM觀察了氧氣DBD等離子體處理不同時間后PBO纖維表面的形貌,如圖6和圖7所示
圖6
圖6氧氣DBD等離子體處理不同時間后PBO纖維的SEM照片
Fig.6SEM images of the PBO fiber treated for different time by oxygen-DBD plasma (a) untreated; (b) 12 s oxygen plasma treatment; (c) 24 s oxygen plasma treatment; (d) 36 s oxygen plasma treatment
圖7
圖7氧氣DBD等離子體處理不同時間后PBO纖維的AFM圖
Fig.7AFM images of the PBO fiber treated for different time by oxygen-DBD plasma (a) before treated; (b) 12 s; (c) 24 s; (d) 36 s
從圖6可以看出,未經(jīng)等離子體處理的PBO纖維表面光滑,一些小的條紋;而經(jīng)過氧氣DBD等離子體處理12 s后,在PBO纖維表面出現(xiàn)凸起和缺陷(圖6b),原因可能是等離子體中的高能粒子對纖維表面的刻蝕;隨著等離子體處理時間的延長(24 s)凸起和溝壑更加明顯,這是等離子體處理效果的積累;等離子體處理時間延長到36 s則在PBO纖維表面出現(xiàn)明顯的剝離,纖維的本體結(jié)構(gòu)可能被破壞
從圖7可見,氧氣DBD等離子體處理12 s后在纖維表面出現(xiàn)許多凹凸不平,包括一些縱向分布的條紋狀刻痕;當?shù)入x子體處理時間延長至24 s時纖維表面的凸起尺寸變大、條紋變深,形貌的變化更加顯著;延長處理時間延長到36 s時纖維表面的形貌更加復(fù)雜,出現(xiàn)一些大的堆積物
這表明,隨著氧氣DBD等離子體處理時間的延長纖維表面的形貌變得越來越復(fù)雜,刻蝕現(xiàn)象越來越嚴重
根據(jù)PBO纖維的3D形貌圖,使用AFM自帶軟件可計算出纖維表面粗糙度隨等離子體處理時間的變化,結(jié)果列于表5
從表5可見,未經(jīng)處理的PBO纖維其表面粗糙度Ra和Rq分別為192.4 nm和213.5 nm,用氧氣DBD等離子體處理12 s后PBO纖維表面粗糙度分別為Ra=232.5 nm、Rq=245.6 nm
而未經(jīng)處理的PBO纖維表面粗糙度為Ra=192.4 nm、Rq=213.5 nm;這表明,經(jīng)過12 s處理后纖維表面粗糙度有較大的提高
處理時間為24 s時纖維表面的粗糙度進一步增大為Ra=291.7 nm、Rq=312.7 nm,與上述纖維表面形貌圖的變化趨勢一致;處理時間延長到36 s纖維表面粗糙度達到最大值,分別為Ra=374.6 nm、Rq=401.3 nm
Table 5
表5
表5氧氣DBD等離子體處理不同時間后PBO纖維表面的粗糙度
Table 5Roughness values of the PBO fibers surface treated for different time by oxygen-DBD plasma
Treatment time/s
|
Ra/nm
|
Rq/nm
|
0
|
192.4
|
213.5
|
12
|
232.5
|
245.6
|
24
|
291.7
|
312.1
|
36
|
374.6
|
401.3
|
可以發(fā)現(xiàn),在處理時間為36 s時PBO纖維表面粗糙度達到了最大值;而此時PBO/BMI復(fù)合材料的ILSS值卻只有54.3 MPa,其原因除了PBO纖維的表面極性和化學(xué)活性有所下降,也表明纖維表面粗糙度過大不利于復(fù)合材料界面粘結(jié)性能的提高
因為粗糙度過大使樹脂不能在纖維表面完全鋪展,容易形成縫隙和缺陷而形成應(yīng)力集中
2.4 氧氣DBD等離子體處理時間對PBO纖維單絲拉伸強度的影響
氧氣DBD等離子體處理不同時間的PBO纖維單絲拉伸強度,如表6所示
從表6可見,未經(jīng)處理的PBO纖維,其單絲拉伸強度為5624 MPa;經(jīng)過12 s氧氣DBD等離子體處理后單絲拉伸強度為5444 MPa,比處理前降低了3.2%;延長處理時間為24 s則降低4.8%,為5352 MPa;而處理36 s后纖維單絲拉伸強度為4988 MPa,降低了11.3%
隨著等離子體處理時間的延長,PBO纖維單絲拉伸強度降低幅度越來越大;到36 s時則降低11.3%,說明這時PBO纖維受到了等離子體嚴重的刻蝕,甚至產(chǎn)生了缺陷
這表明,因此,用氧氣DBD等離子體處理PBO纖維時,只有處理時間適當才能改善PBO纖維的表面性能而不損害其本體性能
Table 6
表6
表6氧氣DBD等離子體處理不同時間后PBO 纖維的單絲拉伸強度
Table 6Single fiber tensile strength of the PBO fiber treated for different time by oxygen-DBD plasma
Treatment time/s
|
Single fiber
tensile strength
/MPa
|
Standard deviation
/MPa
|
Decreasing rate/%
|
0
|
5624
|
358
|
0
|
12
|
5444
|
425
|
3.2%
|
24
|
5352
|
403
|
4.8%
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36
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4988
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416
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11.3%
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3 結(jié)論
(1) 用氧氣DBD等離子體處理的PBO 纖維表面其元素組成仍然為C、O、N,但是含量發(fā)生較大的變化,其中氧含量提高,氮含量變化不大但是在過度處理時降低
(2) DBD等離子體處理使PBO纖維表面發(fā)生明顯的刻蝕,產(chǎn)生溝壑和凹凸不平,表面粗糙度明顯提高;這些變化是PBO/BMI 復(fù)合材料界面粘結(jié)性能提高的重要原因,而PBO纖維的單絲拉升強度在合理的處理條件下不會明顯降低
因此,必須選擇適當?shù)膮?shù)進行PBO纖維的DBD等離子體處理
1 實驗方法1.1 實驗用原材料 class="outline_tb" 1005-3093/richHtml_jats1_1/images/table_thumbnail_icon.png"/>表1 class="outline_tb" 1005-3093/richHtml_jats1_1/images/table_thumbnail_icon.png"/>表 21.3 性能表征2 結(jié)果和討論2.1 氧氣DBD等離子體處理時間對PBO/BMI復(fù)合材料ILSS的影響 class="outline_tb" 1005-3093/richHtml_jats1_1/images/img_thumbnail_icon.jpg"/>圖4 class="outline_tb" 1005-3093/richHtml_jats1_1/images/img_thumbnail_icon.jpg"/>圖5 class="outline_tb" 1005-3093/richHtml_jats1_1/images/img_thumbnail_icon.jpg"/>圖6 class="outline_tb" 1005-3093/richHtml_jats1_1/images/table_thumbnail_icon.png"/>表52.4 氧氣DBD等離子體處理時間對PBO纖維單絲拉伸強度的影響
表63 結(jié)論
聲明:
“氧氣DBD等離子體處理PBO纖維表面及其對雙馬樹脂基復(fù)合材料界面性能的影響” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)