稀土溶液改性提升碳纤维聚酰亚胺复合材料摩擦性能

"稀土溶液对碳纤维增强热塑性聚酰亚胺复合材料摩擦学性能的影响" 本文探讨了稀土溶液在改善碳纤维增强热塑性聚酰亚胺复合材料摩擦学性能方面的作用。研究中，作者李健和程先华采用了稀土溶液表面改性处理以及空气氧化处理方法来增强碳纤维与聚酰亚胺复合材料之间的界面粘着。通过对不同处理方式的对比，他们发现稀土改性处理能显著提升复合材料的力学性能，特别是拉伸性能，同时也有助于优化摩擦磨损性能。 聚酰亚胺（PI）因其出色的热稳定性和耐化学性，常被用于需要承受极端环境的摩擦学应用。然而，纯PI的机械性能不足，通常需要通过添加增强纤维来提升。碳纤维由于其高强度、高模量和耐高温特性，成为理想的增强纤维。但未经处理的碳纤维表面能低，与树脂基体的粘合不佳，从而影响复合材料的整体性能。 为解决这一问题，研究人员尝试了多种碳纤维表面改性技术，如氧化法、沉积法、电聚合与电沉积法和等离子体处理。虽然这些方法能一定程度上改善界面结合力，但存在效果不稳定、易退化、可能损伤纤维及加工性能差等问题。因此，寻找更有效的界面改性方法显得至关重要。 在这项研究中，作者引入了稀土溶液表面改性新技术，这种技术能够有效改善碳纤维/聚酰亚胺复合材料的界面性质，从而提高其力学性能和摩擦学性能。通过实验和理论分析，作者揭示了稀土溶液如何改变碳纤维表面结构，以及如何影响复合材料的界面性质，从而提升其整体性能。这项工作对于理解和优化碳纤维增强聚酰亚胺复合材料的应用具有重要意义，特别是在航空航天、汽车工业和其他需要高性能复合材料的领域。