在CF/PEEK复合材料的界面性质上的电化学ArylDiazonium盐修改的影响
Mingchen Sun1, Xuekuan Li1, Hansong Liu1
1School of Materials Science and Engineering, Beihang University, Beijing 100191, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|June 27, 2024
概括
快速的阿里尔二亚盐修饰增强了碳纤维 (CF) 接口与聚乙烯基 (PEEK) 树脂. 这种技术显著提高了工业复合材料应用的接口切削强度.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物科学 聚合物科学
- 表面化学 表面化学
背景情况:
- 碳纤维 (CF) 和热塑性树脂之间的弱界面特性限制了复合材料的应用.
- 提高CF表面粗度是关键,但目前的方法往往是缓慢和复杂的工业用途.
- 快速高效的CF表面修改技术对于工业生产至关重要.
研究的目的:
- 开发一种快速有效的方法来修改碳纤维表面.
- 为了改善碳纤维和聚乙基 (PEEK) 树脂之间的界面粘附.
- 研究改性CF在高性能复合材料中的工业化应用潜力.
主要方法:
- 对于CF表面处理,使用了一种单的aryl diazonium盐修饰.
- 使用p-phenylenediamine (PPD) 通过循环电量计 (CV) 将碳纳米管 (CNT) 移植到CF上.
- 分析了修改CF的表面形态,化学特征和表面能量.
主要成果:
- 通过表面分析证实了aryl diazonium盐修饰方法的有效性.
- 经过修改的CF/PEEK复合材料的界面特性显著增加.
- CF/PEEK的界面切割强度 (IFSS) 最高达到99.62MPa.
- 整个CF治疗过程在5分钟内完成.
结论:
- 修改的阿里尔二氧化盐提供了一个快速有效的途径,以提高CF/PEEK接口.
- 开发的技术显示出对高性能CF增强热塑性复合材料的工业生产有前途.
- 这种快速表面改造方法解决了工业可扩展性的现有技术的局限性.
