复合材料学报

作者：刘文军, 严建龙, 周川, 李伟东, 周玉敬, 邱虹, 白华, 胡晓兰,

关键词：氧化石墨烯, 碳纤维, 树脂基复合材料, 湿热性能, 微观形貌,

采用湿法预浸技术和模压工艺制备了氧化石墨烯(GO)改性碳纤维/环氧树脂(CF/EP)复合材料，研究了GO在室温干态及湿热处理后对CF/EP复合材料动态热力学性能和层间剪切性能的影响，并通过微观形貌分析了复合材料的改性机制。结果表明，当GO添加量分别为0.5%和0.8%时，GO-CF/EP复合材料的玻璃化转变温度(<i>T</i>_g)得到明显提高，由CF/EP复合材料的184.4℃分别提高到197.7℃和199.5℃；GO-CF/EP复合材料经湿热处理后，GO-CF/EP复合材料的<i>T</i>_g的保持率比CF/EP略低。GO添加量分别为0.05%和0.1%时，GO-CF/EP复合材料的层间剪切强度由CF/EP复合材料的59.7 MPa分别提高到70.2 MPa和72.2 MPa；GO-CF/EP复合材料进行湿热处理后，GO添加量为0.05%的GO-CF/EP复合材料和GO添加量为0.1%的GO-CF/EP复合材料层间剪切强度较CF/EP复合材料高，但GO-CF/EP复合材料的湿热后层间剪切强度保持率均低于CF/EP复合材料。力学损耗分析表明，GO有效提高了CF与EP基体间的界面黏结作用。微观形貌分析表明，GO的存在可有效分散裂纹能量并使裂纹发生偏转，使GO-CF/EP复合材料抵抗裂纹扩展的能力提高。

来源：2021年第5期

《复合材料学报》期刊编辑部

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