Evaluation of Interfacial Properties on the Electrodeposited Carbon Fiber Reinforced Polyetherimide Toughened Epoxy Composites using Micromechanical Test

Interfacial properties and microfailure modes or electrodeposition(ED) treated carbon fiber reinforced polyetherimide(PEI) toughened epoxy composites were investigated using microdroplet test. ED was performed to improve the interfacial shear strength(IFSS). As PEI content increased, IFSS increased due to enhanced toughness and plastic deformation of PEI. In the untreated cafe, IFSS Increased with adding PEI content, and IFSS of pure PEI matrix showed the highest. On the other hand, thor ED-treated case IFSS increased with PEI content with rather low improvement rate. In the untreated case, neat epoxy resin appeared brittle microfailure mode, whereas pure PEI matrix exhibited more likely ductile microfailure mode. In the ED-treated case, neat epoxy exhibited more ductile fracture compared to the untreated case. Interfacial properties of epoxy-PEI composite can be affected efficiently by both the control of matrix toughness and ED treatment.

Micromechanical 시험법을 이용한 전기증착된 탄소섬유 강화 Polyetherimide로 강인화된 에폭시 복합재료의 계면물성 평가

Micromechanical 시험법을 이용하여 전기증착된 탄소섬유와 polyetherimide (PEI)로 강인화된 에폭시 기지재료 사이의 계면물성과 미세파괴형상을 연구하였다. 계면전단강도 향상을 위해 전기증착법을 이용하여 탄소섬유를 표면 처리하였다. PEI 함량이 증가함에 따라 소성변형과 파괴인성 증가로 인해 계면전단강도는 점차적으로 증가하는 경향을 보였으며, 미처리의 경우에 순수 PEI의 계면전단강도가 가장 큰 값을 보였다. 반면 전기증착의 경우에 계면전단강도는 PEI를 첨가함에 따라서 증가하였지만 그 증가폭은 미처리의 경우 보다 작았다. 미처리의 경우에서 순수 에폭시는 취성파괴 형상을 보인 반면 순수 PEI는 연성파괴 형상을 보였고 전기증착의 경우 순수 에폭시는 미처리와는 달리 연성파괴 형상을 보임을 관찰할 수 있었다. PEI 첨가에 의한 파괴인성 강화와 전기증착에 의한 화학결함 및 계면층의 존재는 복합재료의 계면물성 향상에 효과적으로 기여하는 것으로 고려된다.