复合材料学报

作者：胡小雨, 蒋秋冉, 魏毅, 刘万双,

关键词：氧化石墨烯, 氧化程度, 碳纤维, 环氧树脂, 复合材料,

采用改进的Hummers法制备了五种具有不同氧化程度的氧化石墨烯（GO）。借助元素分析、X射线光电子能谱及FTIR红外光谱测试对所制备GO的组成及结构衍变进行了表征。利用光学显微镜对不同GO在固化剂异佛尔酮二胺（IPDA）中的分散状态进行观察，并将分散效果最佳的GO试样用于改性碳纤维/环氧树脂（CF/EP）复合材料。结果表明，随着氧化剂用量及反应时间的增加，GO的氧化程度也随之增加。在氧化程度较低时，GO表面官能团主要以羰基、羧基和酚羟基为主。随着氧化程度的不断提高，GO表面官能团主要为醚、环氧和醇羟基结构。GO在IPDA中的分散状态与其氧化程度密切相关，氧化程度最低和最高的GO均出现明显的聚集现象。另外，GO表面在分散过程中可被IPDA化学改性。在EP基体中加入分散效果最佳的GO（0.2wt%）后，与CF/EP复合材料相比，CF-GO/EP复合材料的弯曲强度、层间剪切强度和Ⅱ型层间断裂韧性分别提高了14%、17%和14%。

来源：2018年第7期

《复合材料学报》期刊编辑部

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