Jak poprawić wytrzymałość na ścinanie interlaminarne kompozytów z włókna węglowego z bisfenolu o wysokiej czystości żywicy epoksydowej?

W kompozytach wzmocnionych włóknem węglowym wytrzymałość na ścinanie interlaminaru (ILSS) jest kluczowym wskaźnikiem wydajności do pomiaru jego zdolności do odporności na rozwarstwienie interlaminarne, które bezpośrednio wpływa na ogólną zdolność do noszenia obciążenia i niezawodność części strukturalnych. Wśród nich jakość wiązania między matrycą żywiczną a obszarem interfejsu włókna węglowego jest podstawowym czynnikiem determinującym poziom ILSS.Bisfenol o wysokiej czystości Rodzaj żywicy epoksydowejOdgryć tutaj istotną rolę. Jego wyjątkowo wysoka czystość znacznie zmniejsza obecność zanieczyszczeń (takich jak polimery o niskiej masie cząsteczkowej, nieprzereagowane monomery lub reszty jonów), które są podatne na tworzenie punktów stężenia naprężenia lub słabe warstwy interfejsu podczas procesu utwardzania żywicy, stając się źródłem inicjacji i ekspansji pęknięcia oraz poważnie osłabiając wiązanie międzyfazowe. Zastosowanie bisfenolu o wysokiej czystości żywicy epoksydowej może zapewnić, że sieć utwardzona jest bardziej jednolita i gęsta, znacznie poprawiając spójną wytrzymałość samej żywicy oraz skuteczną zdolność wiązania chemicznego i fizyczną adsorpcję z powierzchnią włókna węglowego, co zasadniczo wzmacniają wiązanie międzywaciczne.

Ponadto zwilżalność żywicy do włókna znacznie wpływa na idealne formowanie interfejsu.Bisfenol o wysokiej czystości Rodzaj żywicy epoksydowejZwykle wykazują lepszą płynność i niższą charakterystykę lepkości. Ta charakterystyka umożliwia mu szybciej i dokładniej wnikanie do pakietu włókna węglowego podczas etapu impregnacji przygotowania materiału kompozytowego, owinąć każde pojedyncze włókno, pokrywają mikro wady na powierzchni włókien i rozprzestrzenianie się na powierzchni włókien, tworząc ciągłą warstwę bliskiego kontaktu. Ta doskonała zwilżalność skutecznie zmniejsza defekty, takie jak pory i suche plamy w obszarze interfejsu, maksymalizuje rzeczywisty efektywny obszar kontaktu między żywicą a włóknem węglowym i stanowi fizyczny fundament tworzenia silnej warstwy interfejsu, co jest niezbędnym warunkiem poprawy siły septującego interlaminarnego.

Ponadto, aby uzyskać doskonałą i stabilną wytrzymałość na ścinanie interlaminarne, matryca żywiczna musi mieć dobrą i kontrolowaną aktywność reakcji utwardzania.Bisfenol o wysokiej czystości Rodzaj żywicy epoksydowej, Przy wyraźnej strukturze molekularnej, precyzyjnym stosunku grupy funkcjonalnej reakcji i wyjątkowo niskim zakłóceniu zanieczyszczeń ułatwia proces reakcji utwardzania do przewidywania i kontroli, a sieć sieciowa jest bardziej regularna i kompletna. To nie tylko zwiększa wytrzymałość spójną i moduł samej żywicy, zmniejsza stężenie naprężenia międzylaminarnego i tendencję rozwarstwiającą spowodowaną nierówną gęstością sieciowania lub nadmiernym wewnętrznym naprężeniem resztkowym, ale także zapewnia, że ​​obszar utwardzonego interfejsu żywicy ma lepszą stabilność termiczną i mechaniczną. Dlatego, stosując bisfenol o dużej czystości żywicy epoksydowej jako matrycy i optymalizując jej proces utwardzania, możliwe jest znaczne zmniejszenie defektów i stężenia naprężenia w obszarze interfejsu, a ostatecznie osiągnąć znaczną poprawę wytrzymałości na ścinanie międzybudowniczej materiałów kompozytowych z włókna węglowego.