中心项目发表论文（五十六）
发布时间: 2026/04/10 发布者： 原创 浏览量：
硅烷偶联剂和碳纳米管对碳纤维表面处理及其对碳纤维增强聚酰胺6复合材料力学性能的影响
中心2024年度小额基金项目“热塑性复合材料箍筋的性能研究及示范”负责人哈尔滨工业大学李承高教授,技术骨干咸贵军教授近日在《Polymer Composites》(SCI收录)上发表了一篇题为“硅烷偶联剂和碳纳米管对碳纤维表面处理及其对碳纤维增强聚酰胺6复合材料力学性能的影响”的论文。
碳纤维增强热塑性聚合物复合材料的力学性能主要取决于碳纤维与基体之间的界面相。然而，碳纤维表面固有的惰性加上热塑性树脂的高粘度和加工温度，往往导致界面粘结相对较弱。本研究旨在增强碳纤维增强聚酰胺6复合材料的界面粘结性能以改善其力学性能。对碳纤维进行脱浆和氧化处理，然后用硅烷化碳纳米管进行再上浆。对纤维进行了断裂形态和成分分析，随后将纤维加入复合材料中进行力学测试。结果显示，与原始碳纤维增强聚酰胺复合材料相比，上浆碳纤维增强聚酰胺6复合材料的拉伸强度提高了20.0%，弯曲强度提高了25.11%，层间剪切强度提高了24.88%。改性复合材料的横截面形态呈现出锯齿状断裂模式。动态力学分析表明，改性纤维使聚酰胺 6 分子链的自由运动需要更高的活化能。研究表明表面处理增强了碳纤维与树脂之间的界面粘附力，从而显著改善了碳纤维增强聚酰胺 6 复合材料的力学性能。
论文详情参见：
Polymer Composites, Volume 46, Issue 2
DOI：https://doi.org/10.1002/pc.29035
