PAMAM層對鋁／環氧樹脂基復合材料界面增強機制研究

       纖維纏繞金屬內襯復合材料的界面在材料承載過程中起到應力傳遞的作用，但樹脂與金屬之間的弱連接影響了其應用。樹枝狀大分子PAMAM（聚酰胺一胺）被引入到界面當中，以實現環氧樹脂與鋁之間的化學連接。PAMAM與鋁之間的化學鍵通過XPS和FTIR得到證明。PAMAM的吸附行為受鋁表面羥基數量的影響，可通過不同的表面處理來控制鋁表面羥基數量。環氧樹脂與鋁的界面剪切強度受鋁表面引入PAMAM量的影響，在經NaOH處理后吸附PAMAM量最大，界面強度增加50%，達到7.1 MPa。

       航天工業的迅速發展，對航天器及其分系統需要各種壓力容器提出了更為嚴格的要求，與傳統金屬容器相比，復合材料容器擁有的耐壓高、重量輕，爆破前泄漏的安全失效模式等脂復合材料壓力容器中金屬內襯與樹脂基復合材料二者存在變形不協調問題。因為纖維的
彈優點，使其逐步替代金屬容器而廣泛應用于航空航天等高新技術領域。目前以鋁合金作為內襯的碳纖維／環氧樹脂復合材料貯箱應用最為廣泛，但其依然存在缺點：碳纖維纏繞環氧樹性變形范圍遠大于金屬內襯，所以內襯在壓力循環中可能率先發生屈服，由此可能導致的失穩現象，嚴重影響貯箱的循環壽命。

       本文的目的在于，針對金屬鋁一一碳纖維增強環氧樹脂復合材料中復雜的界面問題：金屬鋁／環氧樹脂基體二者的界面，嘗試界面結構設計，進行氧化鋁表面自組裝PAMAM分子膜的研究，建立微觀結構與宏觀性能的相關性，實現復合材料壓力容器中鋁內襯與環氧樹脂
界面的良好結合，進而提高復合材料壓力容器的穩定性及其循環使用壽命等整體性能。

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