碳纳米纤维对环氧树脂基复合材料力学性能的影响：综述

摘要整理

本综述为从事纤维增强复合材料设计和优化的研究人员和工程师提供了基础工具。旨在全面分析碳纳米纤维（CNFs）增强环氧树脂基复合材料的力学性能。综述涵盖了通过三点弯曲（3PB）试验、拉伸试验和粘弹性行为试验研究静态力学响应的相关研究。此外，还分析了复合材料的层间剪切强度（ILSS）、Ⅰ型和Ⅱ型层间断裂韧性（ILFT）以及低速冲击（LVI）性能。研究表明，加入少量CNFs（主要为0.25%~1%的质量分数）对复合材料的静态和粘弹性性能产生显著影响，使其抗时间相关变形能力和抗蠕变性能得到提升。ILSS和Ⅰ型、Ⅱ型ILFT是评估界面结合结构完整性的关键参数，均因CNFs的引入而得到改善。复合材料对LVI的响应表明CNFs通过降低能量吸收和损伤尺寸来提高冲击强度的潜力。CNFs增强环氧树脂基体的弯曲刚度和拉伸模量平均分别增加15%和20%。层板方面，弯曲刚度和拉伸模量分别增加20%和15%。对于ILSS和Ⅰ型、Ⅱ型ILFT，CNFs的加入分别促进了约50%、100%和50%的平均增长。

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