● 摘要
摘 要界面是树脂基复合材料最为重要的微结构，其设计的基本原则是：改善树脂和纤维的浸润性，提高界面粘结强度。而浸润性和界面粘结强度与树脂和纤维的表面张力（表面能）密切相关。因此，要获得高性能的复合材料，就需要了解树脂/纤维各自表面张力（表面能）方面的信息以及两者之间的热力学匹配机制。本论文首先从研究树脂体系的表面张力入手，研究了几种低温、中温以及高温固化的环氧树脂体系恒温固化过程中表面张力的变化规律，考察了后处理、体系配比等因素对树脂体系表面张力的影响，并利用差示扫描量热法、红外光谱法等手段，结合固化机理和反应特性，分析了树脂体系表面张力变化的原因。其次，利用动态接触角法考察了纤维表面能和极性、色散分布情况，并结合红外光谱法，分析上浆剂、浸润剂成分对表面能和极性、色散分量的影响。结果表明，纤维表面涂覆上浆剂、浸润剂后，各种纤维总表面能变化不大，而极性分量增加，这是因于上浆剂、浸润剂的涂敷在纤维表面引入了极性官能团。最后，为了避免含固化剂树脂体系表面张力变化的影响，以纯树脂618为.简化模型，考察了纤维与树脂的接触角，并对两者热力学润湿/粘附性能进行了初步评价。