АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ВЫСОКОПРОЧНЫХ
КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ С УГЛЕРОДНЫМ ВОЛОКНОМ И ИССЛЕДОВАНИЕ ИХ МЕХАНИЧЕСКИХ
ХАРАКТЕРИСТИК
SURFACE ANALYSIS OF HIGH PERFORMANCFE
CARBON FIBERS AND STUDY ON THEIR MECHANICAL PROPERTIES
Цуй Сюй - доцент, магистр технических наук, зам. декана
факультета аэрокосмической техники Шэньянского
авиационного технического института, Китай. E-mail:
cuixug@163.com.
Mr. Cui Xu -
Assistant Professor, Master of Engineering, Deputy Head of the Faculty of
Airspace Technology, Shenyan Aviation Technical
Institute, China. E-mail: cuix- ug@163.com.
Гусева Роза Ивановна - кандидат
технических наук, доцент, профессор кафедры "Технология самолетостроения",
зам. декана самолетостроительного факультета Ком - сомольского-на-Амуре
государственного технического университета (Россия, Комсомольск-на-Амуре). E-mail:
r_guseva@knastu.ru
Ms. R.I. Guseva -
PhD in Engineering, Assistant Professor, Professor at the Department of
Aviation Technology, Deputy Dean of the Aircraft Engineering Faculty,
Komsomolsk-on- Amur State Technical University (Russia, Komsomolsk-on-Amur). E-mail: r_guseva@knastu.ru
Ли Вэй - доцент
Шэньянского авиационного технического института,
Китай. E-mail: msk- lw@hotmail.com.
Li Wei - Assistant Professor, Shenyan Aviation Technical Institute, China. E-mail: msk-lw@hotmail.com.
Чжан Линюни - профессор Шэньянского
авиационного технического института, Китай. E-mail:
zhangly79@163.com
Zhang Lingyun - Professor, Shenyan
Aviation Technical Institute, China. E-mail: zhangly79@163.com
Гао Юй - доцент Шэньянского
авиационного технического института, Китай. E-mail:
gaoyu1971@163.com
Gao Yu - Assistant Professor, Shenyan
Aviation Technical Institute, China. E-mail: gaoyu1971@163.com
Аннотация. Проведены оценка составов аппретов,
наносимых на волокно, и оценка содержания азота, кислорода и углерода на поверхности
раздела волокно-матрица. Оценены адгезионные свойства аппретов на основе
эпоксидных связующих для полимерной матрицы и углеродного волокна Т700,
Т800-12К, Т800-6К. Результаты позволяют заключить, что от наносимого аппрета и
состояния поверхности углеродных волокон в большой степени зависит прочность
сцепления на границе волокносвязующее. Применяя
обработку угольных волокон аппретами, добиваются повышения механических
характеристик композиционных материалов.
Summary. The
paper offers analysis of the composition of coupling agents coated upon fiber,
and estimation of the content of Nitrogen, Oxygen and Carbon on the boundary
surfaces "fiber - matrix". Adhesion properties of the epoxy coupling agents for polymer matrix and carbon fiber
T700, T800-12K, T800-6K are estimated. The obtained results show that the
applied coupling agent and the condition of the surface of the carbon fiber impact largely adhesion properties on the fiber-coupling
boundary. By treatment of carbon fibers with coupling agents
improved mechanical properties of composition materials can be obtained.
Ключевые слова: углеродные волокна, поверхности раздела,
аппретирование, механические характеристики, адгезия.
Key words: carbon
fibers, boundary surfaces, finishing, mechanical properties, adhesion.
«Ученые записки
КнАГТУ». № IV - 1(8) 2011 «Науки о природе и технике» с. 4 - 8
«Scholarly Notes of Komsomolsk-na-Amure State Technical University». Issue IV - 1(8) 2011 "Engineering and
Natural Sciences"
DOI 10.17084/2011.IV-1(8).1
References
1. Wu Renjie. Композиционный материал[М]. Город TianJing: издательство TianJing,
2000г..
2. HUANG V D. Influence of ultrasonic treatment on the
characteristics of epoxy resin and interfacial property of its carbon fiber
composites [ J ]. Composites Science and Technology ,2002,62: 2153-2159.
http://dx.doi.org/10.1016/S0266-3538(02)00148-3
3. PARK Soo Jin. Effect of
fiber-polymer interactions on fracture toughness behavior of carbon fiber-resin
forced epoxy matrix composites [J]. Journal of Colloid and Interface Science,
2000,22: 287-291.
4. Zhang Qingde. Влияние прививки поверхности углеродного волокна с матрицей акриламида на свойство аппрета композитных материалов [J]. Журнал композитных материалов, 2001 (1)
:50-54.
5. Zhao Jiaxiang, Углеродные волокна
Торейки и анализ их композиций[J]. аэрокосмические
материалы и технологии, 2000 (6) :53-56
6. SMILEY R J.
AFM, SEM and XPS
characterization of PAN-based carbon fibers in oxygen plasmas[
J]. Journal of Material Science, 1993, (28) ,3601-3611.
7. BOGOEVA-CACEVA G. The effect of surface treatment
on the interfacial properties in carbon fibei/epoxy
matrix composites [ J ]. Journal of Material Science,
1995, (30) : 3543 - 3546.
8. B0GOEVA-GACEVA G. Characterization of the surface
and interphase of plasma-treated HM carbon fiber [J]. Composites Part (A) ,1997,28: 445 -452.
http://dx.doi.org/10.1016/S1359-835X(96)00143-1
9. ZENG Hanmin,Yu Qiao, Peng Weizhou, Углеродные волокна и микро-структура композиционных материалов, [M] Гуанчжоу. Чжуншаньский универсистет,
1996г.
Ссылка на
текст статьи
© 2011 Cui Xu, Guseva R.I., Li Wei, Zhang Lingyun,
Gao Yu. This is an Open Access article
distributed under the terms of the Russian Index of Science Citation License
http://www.uzknastu.ru/files/forautors/en/License%20Agreement.doc, allowing
third parties to copy and redistribute the material in any medium or format and
to remix, transform, and build upon the material for any purpose, even
commercially, provided the original work is properly cited and states its
license.
© 2011 Цуй Сюй, Гусева Р. И., Ли Вэй, Чжан Линюни,
Гао Юй. Данная статья находится в
Открытом Доступе и распространяется на условиях лицензии Российского Индекса
Научного цитирования
http://www.uzknastu.ru/files/forautors/en/License%20Agreement.doc, в
соответствии с которыми третьи лица имеют право копировать и повторно
распространять этот материал на любых носителях и в любом формате, а также
микшировать, изменять и использовать в качестве основы для любых целей, в том
числе коммерческих, при условии, что на оригинальное произведение сделаны
должным образом оформленные ссылки и что приведена информация о действующей в
отношении него лицензии.