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隨著聚乙烯醇縮丁醛(PVB樹脂)樹脂質(zhì)量濃度的增加,碳紙的彎曲強度和拉伸強度先增加后降低??箯潖姸扔?6.75兆帕提高到52.28兆帕,抗張強度由18.78兆帕降低到lj30.25兆帕。在0.06g/ml聚乙烯醇縮丁醛的濃度下,兩者均表現(xiàn)出最佳的性能。
相界面、基體和增強相的相互作用提高了復(fù)合材料的強度。實驗中以相同的碳紙空白為改性對象,對相界面和增強相進行了分析。根據(jù)化學(xué)鍵理論,碳纖維表面的官能團可以與基體反應(yīng)形成化學(xué)鍵,化學(xué)鍵是復(fù)合材料結(jié)合的主要鍵力。在碳素紙坯的碳纖維表面涂上一層環(huán)氧樹脂。聚乙烯醇縮丁醛和環(huán)氧樹脂可以以任何比例溶解。第一次浸漬,聚乙烯醇縮丁醛與碳紙空白結(jié)合,聚乙烯醇縮丁醛分子極性強,可與酚醛樹脂在溶液中通過氫鍵結(jié)合。聚乙烯醇縮丁醛分子結(jié)構(gòu)具有大量的活性羥基,在固化過程中可與環(huán)氧樹脂和酚醛樹脂發(fā)生反應(yīng),從原來的氫鍵轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)鍵。因此,聚乙烯醇縮丁醛作為基體與增強相之間的橋梁,可以改善碳纖維與酚醛樹脂之間的相界面。