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作者：王永强;曹雨琪;张凤啸;王鹏;
单位：华北电力大学电力工程系;河北石家庄科林电气股份有限公司;
摘要：芳纶纤维具有典型的“皮-芯”结构，表面光滑且惰性强。以芳纶纤维为增强体制备的复合材料很难与基体材料形成较强的机械黏结作用，进而导致复合材料力学性能不佳，推广应用受限。研究通过涂层技术对芳纶纤维表面进行改性，并结合模拟分析与实验分析，测试改性后芳纶纤维的表面性能以及改性芳纶纤维增强树脂样品的相关性能。结果显示：聚氨酯涂层改性后，纤维表面粗糙度升高33.33%，浸润性提升16.33%；其复合材料密度为1.266 g/cm~3，相应模型的界面结合能为0.471 J/m~2。多巴胺涂层改性后，纤维表面粗糙度提升50.62%，浸润性提升21.51%；其复合材料的密度为1.981 g/cm~3，相应模型的界面结合能为0.982 J/m~2。对比两种改性芳纶/环氧树脂复合材料的力学性能发现，多巴胺改性芳纶/环氧树脂复合材料的力学性能改善效果更佳，在工业生产中更具推广潜力。
关键词：界面增强;;芳纶纤维;;表面涂层改性;;环氧树脂;;轻量化复合横担
基金资助：河北省智能电网配用电技术创新中心开放课题(20211201)
