复合材料学报

作者：付泽浩, 向阳, 马传国, 曾塘玉, 戴培邦,

关键词：碳纤维, 层压板, 断裂韧性, 纳米结构, 静电纺丝,

为有效增强碳纤维/环氧树脂复合材料层压板(CF/EP)的层间断裂韧性，提出了一种纳米粒子协同纳米纤维膜插层改性方法。首先利用喷涂法将针状羟基氧化铁(FeOOH)纳米粒子均匀负载于碳纤维布表面，然后将制得的静电纺丝聚偏氟乙烯纳米纤维膜(PVDF)插入碳纤维布的层间，采用手工铺设-真空热压法制备了改性复合材料层压板PVDF&amp;FeOOH-CF/EP，研究了不同面密度的FeOOH协同PVDF增强CF/EP层间断裂韧性的作用效果及增强机制。结果表明，FeOOH在碳纤维布上分布均匀，在面密度为2 g/m²时，PVDF&amp;FeOOH-CF/EP层压板获得了最佳的增韧效果，相对于CF/EP，其I型层间断裂韧性<i>G</i>_IC提高了118%，II型层间断裂韧性<i>G</i>_IIC提高了97%，而PVDF-CF/EP的<i>G</i>_IC和<i>G</i>_IIC只分别提高了70%和44%。SEM分析显示，FeOOH的加入不仅提高了基体的断裂韧性，同时也增强了PVDF纤维与基体的界面作用，进而强化了PVDF的增韧行为。

来源：2022年第4期

《复合材料学报》期刊编辑部

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