CF表面低聚倍半硅氧烷涂层对复合材料界面性能影响

采用不同倍半硅氧烷(SSO)(YGO-SSO和Methacryl isobutyl-POSS)涂层对碳纤维(CF)改性,有效地提高了碳纤维/聚芳基乙炔(CF/PAA)的层间剪切强度(ILSS)。采用原子力显微镜(AFM)以力调制模式对CF/PAA复合材料横截面进行表面形貌和硬度分布研究,通过对硬度图像进行统计学分析得到纤维、界面相、基体相硬度分布直方图和线分布图,对不同涂层、同种涂层不同浓度改性后的复合材料界面相特性进行了比较和研究。结果表明,不同结构、不同浓度SSO涂层处理对界面的改性效果不同,含大有机官能团的笼型倍半硅氧烷(Methacrylisobutyl-POSS)的改性效果好。AFM分析直观地表明,经不同结构SSO涂层处理后CF/PAA复合材料中出现不同形貌结构、不同硬度的界面过渡层,该界面层提高纤维/树脂的粘接。