复合材料学报

作者：李红丽, 张娴, 李华冠, 匡宁, 陶杰, 骆心怡,

关键词：Ti-碳纤维, 反应型聚酰亚胺, 超混杂层板, 多壁碳纳米管(MWCNTs), 界面性能, 力学性能, 增强机制,

为了改善Ti/反应型聚酰亚胺（PMR）树脂界面的黏结强度，从而提高Ti-碳纤维（CF）/PMR超混杂层板的力学性能，本文探究了添加多壁碳纳米管（MWCNTs）对Ti-CF/PMR超混杂层板力学性能的影响。将不同质量分数（0wt%、2.5wt%、5.0wt%和7.5wt%）的MWCNTs利用超声分散法均匀分散于PMR树脂中，随后进行Ⅰ型断裂韧性试验，探究添加MWCNTs对Ti-CF/PMR超混杂层板界面性能的影响，最后选取最优含量的MWCNTs同时添加到PMR胶层和CF/PMR树脂中，并进行弯曲试验，探究添加MWCNTs对Ti-CF/PMR超混杂层板力学性能的影响。通过SEM观察和分析了相应的失效模式和增强机制。结果表明：当MWCNTs含量为5.0wt%时，Ⅰ型层间断裂韧性提高了74%；同时添加5.0wt% MWCNTs于PMR胶层和CF/PMR复合材料树脂中，Ti-CF/PMR超混杂层板的弯曲性能较未添加MWCNTs提高了42%。这是由于MWCNTs在PMR胶层和CF/PMR树脂中的分布均匀性较高，且能分散并承受界面层转移到纤维层的载荷，并利用自身拔出、断裂、桥接、脱黏来吸收并消耗断裂能量，进一步提升Ti-CF/PMR超混杂层板的弯曲性能。

来源：2020年第3期

《复合材料学报》期刊编辑部

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