热塑性碳纤维复合材料界面研究

       综述了热塑性碳纤维复合材料界面研究的新进展。指出由于热塑性复合材料基体树脂是高聚物，熔体粘度很大，很难均匀地分布在增强纤维之中并与纤维形成良好浸渍，存在界面结合不良的问题，因此对其界面优化设计要有一个新的认识。界面上没有化学键结合，界面结合不良，但只靠短化学键的连接，界面结合也不良，必须有一个强韧结合的界面，既有强结合又具有界面松弛能力，同时又能与高聚物基体融合的界面缓冲层的优化设计。对于Plueddemann偶联剂的概念中偶联剂“必须成为树脂的一部分”，作者认为最好的方法是就是树脂本身，即它既与纤维化学键键合，又与树脂良好相容，界面匹配，这将是热塑性复合材料界面层设计的一种新方法。

       热塑性纤维复合材料可以直接在温度和压力作用下模压或挤出、注射等快速成型，具有制造周期短，制品断裂伸长率较大，吸水性小，损伤容易修补、零部件之间的连接可以采用各种焊接方法，且其废料和边角料可回收使用等优点。高性能的热塑性树脂具有较高的热形变温度，有的可高于260℃，而且还可以在成型后采用电子束、射线、等离子体辐射等方法使它们交联，从而进一步提高其耐热性。因此上个世纪70年代开始，热塑性纤维复合材料的研究便引起人们的广泛重视。围绕着如何提高纤维复合材料性能方面，人们从以下四个方面开展了大量的研究工作：(1)合理的复合工艺；(2)纤维的合成与选择；(3)高性能树脂的发展；(4)界面层与界面层设计。在固定了纤维与基体的体系中，界面层的作用便显得非常重要。

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