CF-CNTs多尺度增强体的制备及CF-CNTs/环氧树脂复合材料力学性能

来源：复合材料学报杂志2017年第11期北京时间：

作者：郑林宝, 王延相, 陈纪强, 秦建杰, 王兴辉, 王成国,

摘要：利用化学气相沉积（CVD）法在碳纤维（CF）表面生长碳纳米管（CNTs），制备了CF-CNTs多尺度增强体，增强体与环氧树脂（EP）结合得到CF-CNTs/EP复合材料。采用场发射扫描电镜（FESEM）、高分辨透射电镜（HRTEM）等方法研究了不同CVD工艺参数对CF-CNTs多尺度增强体的影响，并研究了不同CVD时间对CF-CNTs/EP复合材料力学性能的影响。结果表明：沉积温度为500℃、沉积时间为10 min、反应压力为0.02 MPa时，制备得到的多尺度增强体性能最好。CF-CNTs多尺度增强体较未生长CNTs的碳纤维与环氧树脂的浸润性明显提高。在CVD时间为10 min时，所得CF-CNTs/EP复合材料的界面剪切强度（IFSS）最大可提高90.6%，层间剪切强度（ILSS）最大可提高24.4%。同时，在制备环氧树脂复合材料过程中碳纤维的不加捻与加捻相比，其ILSS提高了11.3%。

关键词：碳纤维, 碳纳米管, 化学气相沉积, 多尺度增强体, 力学性能, 复合材料,