Modified polybenzoxazine and carbon fiber surface with improved mechanical properties by introducing hydrogen bonds
writer:Weiwei Wang, Haolang Liu, Li Pei, Huihui Liu, Meichen Wang, Shuiquan Li, Zhi Wang
keywords:Hydrogen bonds polybenzoxazine toughness
source:期刊
specific source:European Polymer Journal
Issue time:2022年
雖然聚苯并惡嗪和碳纖維由于其優(yōu)異的機(jī)械財(cái)產(chǎn)而具有吸引力,但聚苯并惡嗪的韌性較低,碳纖維具有惰性表面。通過(guò)將新設(shè)計(jì)和合成的具有不同鏈長(zhǎng)的姜黃素基聚氨酯摻入聚苯并噁嗪(PU1.2和PU2.0)和碳纖維表面,我們能夠引入不同量的氫鍵。我們的改性聚苯并惡嗪表現(xiàn)出增強(qiáng)的機(jī)械性能,例如較高的韌性和抗彎強(qiáng)度,分別高達(dá)16.0 kJ/m2和147 MPa。相比之下,我們的表面改性碳纖維增強(qiáng)苯并惡嗪復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度高達(dá)537MPa。此外,表面改性碳纖維增強(qiáng)聚苯并惡嗪的機(jī)械性能得到改善,是因?yàn)榻S素基聚氨酯通過(guò)引入具有高濃度氫鍵的軟層,可以顯著提高基體與樹(shù)脂之間的界面粘附性。我們的研究不僅改善了聚苯并惡嗪和碳纖維增強(qiáng)聚合物復(fù)合材料的機(jī)械性能,而且揭示了一種通過(guò)調(diào)節(jié)氫鍵含量來(lái)提高熱固性樹(shù)脂的機(jī)械性能和碳纖維界面粘合性的新方法。