复合材料科学与工程 ›› 2025, Vol. 0 ›› Issue (8): 33-42.DOI: 10.19936/j.cnki.2096-8000.20250828.005
姚运振, 廖思锽, 张正, 龙金*, 王宜, 熊志远, 胡健
YAO Yunzhen, LIAO Sihuang, ZHANG Zheng, LONG Jin*, WANG Yi, XIONG Zhiyuan, HU Jian
摘要: 本文以芳纶Ⅲ短切纤维和间位沉析纤维为原料,通过湿法成型得到芳纶Ⅲ原纸,并浸渍聚酰亚胺树脂后得到芳纶Ⅲ纸基复合材料,随后对其进行250 ℃、300 ℃和350 ℃的老化试验,表征老化前后芳纶Ⅲ纸基复合材料的理化结构、力学性能和动态力学性能。结果表明:在250 ℃和300 ℃下,老化前后芳纶Ⅲ纸基复合材料化学结构无明显变化;在350 ℃下,老化前后纸张间位芳纶沉析纤维的酰胺键发生断裂。对于纸张的物理结构,随着老化时间及老化温度的增加,芳纶Ⅲ纸基复合材料的质量损失和尺寸损失逐渐变大,并且纸张表面出现孔洞和裂纹等缺陷。250 ℃下老化408 h后,芳纶Ⅲ纸基复合材料拉伸强度和撕裂度的保持率分别为111%和115%;300 ℃下老化312 h后,芳纶Ⅲ纸基复合材料的拉伸强度与撕裂度的保持率分别下降到53%和23%;350 ℃下老化168 h后,芳纶Ⅲ纸基复合材料的拉伸强度保持率仅有4%,撕裂度在老化48 h后保持率下降到了14%,168 h后下降到了0。DMA显示在300 ℃下老化时,芳纶Ⅲ纸基复合材料的损耗因子转变温度随着老化时间的增加而逐渐变高,说明在300 ℃下老化时,芳纶Ⅲ纸基复合材料的分子链段柔软度提高明显,黏性增加。
中图分类号: