本项目针对RTM 成型的石英/酚醛复合材料,从溶剂性质和石英纤维表面形态两方面,研究酚醛与溶剂在纤维表面的竞争性吸附及其对复合材料界面性能的影响。证明了酚醛树脂和溶剂在石英纤维表面形成竞争性吸附。且酚醛树脂分子、溶剂和石英纤维间存在不同程度的氢键作用,从而影响酚醛树脂在纤维表面的吸附行为,在石英纤维表面形成竞争性吸附。并确立了弱极性的熔剂体系有利于增强酚醛在石英纤维表面的吸附。提出了酚醛树脂在石英纤维表面的吸附行为符合Langmuir吸附等温线,吸附过程的吉布斯自由能变化表明强极性的乙醇溶剂不利于酚醛树脂在石英纤维表面的吸附。建立了纤维表面形态与酚醛-溶剂竞争性吸附的关系,采用不同硅烷偶联剂对石英纤维进行处理,虽然使石英纤维在酚醛/乙醇溶液中的接触角增加,但却降低了石英纤维表面吸附的选择性。等离子体处理增加了石英纤维表面的孔隙结构,促进了酚醛树脂的吸附。通过改变溶剂和纤维表面极性抑制酚醛树脂-溶剂在石英纤维表面上的竞争吸附,可以提高复合材料的界面性能均匀性,进而稳定复合材料的综合性能。
英文主题词RTM; phenolics resin; silica fiber; adsorption; interface