炭纤维特性与炭纤维／环氧树脂界面断裂能关联分析 - 张丽娇 顾轶卓 李敏 刘洪新 张佐光 (材料工程, 2012)
采用基于WND（Wagner-Nairn—Detassis）能量模型的单丝断裂法，测试了5种国产炭纤维、2种国外炭纤维与航空结构用环氧树脂复合体系的界面断裂能，通过SEM，AFM，IR以及XPS等手段分析了7种炭纤维的表面物理化学特性，并研究了炭纤维特性与界面断裂能的关联。结果表明：对于所研究的炭纤维／环氧树脂体系，去除炭纤维表面上浆剂后界面断裂能下降，说明上浆剂可以在一定程度上提高界面的韧性。此外，实验范围内，纤维拉伸强度较高时，测得的界面断裂能较高，炭纤维表面粗糙度较高时，测得界面断裂能较高，说明纤维拉伸性能和表面粗糙度对界面韧性有重要影响，而与这两种因素相比，上浆剂的种类影响相对较小。研究结果为高性能国产炭纤维的研发和炭纤维／树脂匹配性的评价提供了重要的实验数据。