Properties of M40j Carbon/Pmr-II-50 Composites Fabricated with Desized and Surface Treated Fibers: Characterization of M40j Desized and Finished Fiber
Na zvýšenie výkonu a trvanlivosti vysokoteplotných kompozitov pre potenciálne komponenty raketových motorov je potrebné optimalizovať zmáčanie a medzifázové spájanie medzi uhlíkovými vláknami s vysokým modulom a vysokoteplotnými polyimidovými živicami. V minulosti sa ukázalo, že elektrooxidačné strihové úpravy používané výrobcami vlákien nie sú účinné na vlákna s vyšším modulom, ktoré majú menej okrajových a defektných miest v povrchových kryštalitoch.
Okrem toho rozmery komerčne dodávané na väčšinu uhlíkových vlákien nie sú kompatibilné s polyimidmi. Táto štúdia bola rozšírením predchádzajúcej práce charakterizujúcej povrchovú chémiu a energiu uhlíkových vlákien s vysokým modulom (M40J a M60J, Torray) s typickými fluórovanými polyimidovými živicami, ako je PMR-II-50. Pre vlákna na úrovni vlečky bol vyvinutý systém kontinuálneho oddebňovania, ktorý využíva ekologické chemicko-mechanické procesy, a procesy boli optimalizované na základe správania sa pri úbytku hmotnosti, analýz prvkového zloženia povrchu (XPS) a morfológie (FE-SEM) a zvyškovej pevnosti vlečky vlákna, pričom podobné prístupy boli použité na uhlíkové tkaniny.
Pre kompozitnú výstuž sa skúmala desizovaná aj ďalej upravená reaktívnou úpravou. V tejto prezentácii sa bude diskutovať o vplyve oddebnenia a/alebo následnej povrchovej úpravy uhlíkových vlákien na vlastnosti a výkon kompozitu vrátane mechanických vlastností medzi vláknom a matricou, tepelných vlastností a správania pri vzniku pľuzgierov.