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玻璃纤维/环氧树脂复合材料具有强度高、易加工的特点,广泛应用于航天航空、汽车、建筑等领域。近年来,采用聚酰亚胺(PI)解决高性能复合材料中存在的缺陷已成为研究热点。但环氧树脂固化物脆性大的缺陷限制了其在高性能复合材料领域的应用,基于此缺陷,本实验采用含羟基PI对环氧树脂基体进行增韧增强改性,研究基体的固化行为、力学性能、热稳定性及增韧机制。并制备出经过六种不同结构式的PI改性的玻璃纤维,研究PI对纤维束抗拉性能和耐酸腐蚀性能的影响。根据不等温DSC测试,确定了树脂基体的固化工艺为室温/2 h+70℃/0.5 h+120℃/1 h+150℃/1 h+170℃/0.5 h。当PI150含量为0.4%时,对基体改性效果最佳,此时EP-PI150的拉伸强度、弯曲强度和断裂韧性由纯EP的42.1MPa、65.0 MPa和1.3108 MPa·m-1/2,分别提高到51.5 MPa、79.1 MPa和1.4751 MPa·m-1/2。PI包覆玻璃纤维提高了纤维集束性和拉伸强度,其中含羟基的PI1包覆处理的纤维,性能最佳,拉伸强度为1031.6 MPa。在p H为4.7的混酸溶液中浸泡后,除去石蜡的玻纤失重率最大,达到12.3%,而PI表面处理的玻璃纤维失重率均下降,其中PI1-GF仅为2.8%。在改性基体中掺入短切GF(浓HNO3氧化处理)和PI1-GF,研究不同纤维含量对复合材料力学性能、热性能的影响,选取性能较佳的基体和复合材料进行耐酸腐蚀和疏水性试验。GF含量为0.5%时,GF/EP-PI150复合材料的力学性能最佳。拉伸强度、弯曲强度和断裂韧性较EP-PI150最大分别提高9.36%、9.35%和1.12%,Tg提高7.88℃。PI包覆处理使纤维在基体中的掺量得以增加,当PI1-GF的掺量为1.5%时,PI1-GF/EP-PI150复合材料的拉伸强度和弯曲强度提高32.56%和25.87%,Tg提高14.56℃。但其断裂韧性在PI1-GF掺量为0.5%时最佳,提高2.15%。耐酸腐蚀试验表明:随着浸泡时间的增长,复合材料力学性能逐渐下降,同一组试样湿态时力学性能损失较大,干态时力学性能略恢复,但不能恢复到起始状态。EP-PI150和PI1-GF/EP-PI150复合材料耐腐蚀性能大大提高,湿态时力学性能下降率大幅度减小,干态时力学性能与湿态相近。吸水性试验表明:EP的吸水率最高,为2.7%,EP-PI150吸水率下降到0.68%。而在改性基体中加入0.5%GF,吸水率只是略下降,在改性基体中加入0.5%PI1-GF,复合材料吸水率仅为0.46%。