碳纳米管和氧化石墨烯对碳纤维增强环氧预浸料复合材料协同效应的研究

摘要整理

本研究旨在通过向树脂中掺入不同含量（0.5、1、2、4、7、10和15 wt%）的碳纳米颗粒（CNPs）来增强碳纤维增强（CFR）环氧基体复合材料的电学性能。在这些CNP含量范围内，还改变了碳纳米管（CNT）与氧化石墨烯（GO）的组成比例（100:0、80:20、50:50、20:80和0:100），以研究这两种CNP之间的协同效应。碳/环氧复合材料通过预浸料工艺制备，随后采用压缩成型方法固化。在三个方向（纤维方向、横向和厚度方向）上检测了复合材料的电导率变化。此外，通过短梁剪切试验（SBS）测定层间剪切强度（ILSS）来进行力学性能研究。采用扫描电子显微镜（SEM）和能谱分析（EDS）进行形貌观察和CNP表面元素表征。结果表明，与纯复合材料相比，纤维方向、横向和厚度方向的电导率分别增加了5.8倍、217倍和34倍。CNP的添加使层间剪切强度值提高了约2倍。

相关论文