碳纳米管加入方式对碳纤维/环氧树脂复合材料层间性能的影响

来源：复合材料学报杂志2015年第2期北京时间：

作者：范雨娇, 顾轶卓, 邓火英, 蒋文革, 李敏, 张佐光,

摘要：针对碳纤维/环氧树脂预浸料, 对比了直接在树脂中加入碳纳米管(CNTs)后制备预浸料以及将CNTs喷涂在预浸料表面2种CNTs加入方式对CNTs-碳纤维/环氧树脂复合材料层合板I型与II型层间断裂韧性及层间剪切强度的影响。通过对树脂黏度、 固化反应以及玻璃化转变温度的考察, 分析了CNTs含量对树脂性能的影响, 考察了添加方法对CNTs长度与形态的影响。分析了2种CNTs加入方式对CNTs-碳纤维/环氧树脂层合板断裂韧性及层间剪切强度的改善效果与作用规律。结果表明: CNTs的加入使树脂的黏度提高, 固化反应程度下降;2种分散方法对CNTs的长度与形态无明显影响;直接在树脂中加入CNTs对CNTs-碳纤维/环氧树脂复合材料I型与II型层间断裂韧性的提高效果低于在碳纤维/环氧树脂预浸料表面喷涂CNTs的方式, 后者的CNTs利用率较高;由于CNTs团聚及对树脂固化反应的影响, CNTs含量过高会使得其对CNTs-碳纤维/环氧树脂层合板的增韧效果下降。

关键词：复合材料, 层合板, 碳纳米管, 碳纤维/环氧树脂预浸料, 层间断裂韧性,