纳米杂化聚酰亚胺增强环氧树脂浆料的制备与性能优化

该研究论文标题为"聚酰亚胺复合杂化环氧树脂基增强浆料的制备与性能研究(2010年)",发表于天津工业大学天津纺织纤维界面处理工程中心，由杨洪祥和周存共同完成。作者们采用了溶胶-凝胶技术这一关键工艺，通过在合成的聚酰胺酸(PAA)中对纳米SiO2/TiO2前驱体进行原位改性，并引入硅烷偶联剂WD-50，以提升材料的粘附性和复合性能。在此过程中，他们还利用超声空化和复配技术来优化复合浆料的制备。 研究人员通过多种表征手段，如傅里叶变换红外光谱(FTIR)、差示扫描量热(DSC)、粒径分析仪以及力学测试和扫描隧道显微镜(STM)，对所制备的环氧树脂基-SiO2・TiO2复合杂化聚酰亚胺增强浆料进行了深入研究。研究发现，纳米SiO2和TiO2以高度分散的形式均匀分布在浆膜中，形成纳米级别的颗粒结构。经过这样的改性，碳纤维上浆后的轴向界面呈现出一层纳米级的突起，这显著增加了纤维与基体间的接触面积，从而改善了界面性能。 结果显示，杂化浆料处理后的碳纤维表现出显著提高的抗拉强度和层间剪切强度。这种增强效果对于提升复合材料的整体性能具有重要意义，尤其是在航空航天、汽车工业等领域，对高性能复合材料的需求日益增长。因此，这项工作不仅揭示了复合杂化浆料的制备方法，也为优化碳纤维增强材料提供了新的思路和技术基础。 该研究的关键词包括溶胶-凝胶法、改性、前驱体、杂化浆料和碳纤维，其研究成果被归类在自然科学的材料科学领域，具体涉及材料化学和复合材料技术。通过这篇论文，读者可以了解到如何通过精细调控化学反应和材料结构来提升复合材料的性能，这对于推进相关领域的科学研究和技术进步具有重要的参考价值。