力学与失效英文2021被引 11

通过调控PEG-E51和氧化石墨烯复合浆料pH值增强碳纤维/环氧树脂复合材料的界面相互作用

Enhanced interfacial interactions of carbon fiber/<scp>epoxy resin</scp>composites by regulating<scp>PEG‐E51</scp>and graphene oxide complex sizing at the interface

Xiaofeng Chi, Muxuan Li, Mei Liang, Yang Chen, Huawei Zou · Sichuan University

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期刊 / 来源Polymers for Advanced Technologies

卷/期/页32 / 9 / 3458-3473

DOI10.1002/pat.5357

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关键词：碳纤维增强复合材料界面剪切强度氧化石墨烯纤维浆料pH调控环氧树脂界面相互作用

摘要整理

提出了一种以改性环氧树脂（PEG-E51）和氧化石墨烯（GO）为浆料在不同pH条件下改善碳纤维（CF）增强环氧树脂基复合材料界面相互作用和粘结性能的方法。制备了不同pH条件下的PEG-E51和GO复合浆料，并均匀涂覆在碳纤维表面。浆料层在纤维表面形成，多层GO片层成功引入碳纤维周围。碳纤维表面形貌随pH值变化明显。未经处理的碳纤维增强环氧树脂复合材料的界面剪切强度为51.36 MPa，仅用GO涂覆的碳纤维增强复合材料的界面剪切强度提高到66.62 MPa。当pH调节至10时，取得显著改善，界面剪切强度达到77.23 MPa。扫描电子显微镜观察结果与层间剪切强度测试结果相一致，表明通过调控PEG-E51和GO复合浆料的pH值可显著改善复合材料的界面粘结性能。此外，还探讨了碳纤维增强复合材料的界面相互作用机制，复合界面层中粗糙度和比表面积的正效应导致了界面性能的提升。

通过调控PEG-E51和氧化石墨烯复合浆料pH值增强碳纤维/环氧树脂复合材料的界面相互作用

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