環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料的制備及性能研究.pdf

1、本文研究了一維的微米連續(xù)纖維增強(qiáng)材料(連續(xù)玻纖CGF和連續(xù)碳纖CCF)和具有層狀結(jié)構(gòu)的微納米二維增強(qiáng)材料(有機(jī)蒙脫土OMMT和納米石墨片GNPs)對環(huán)氧樹脂(EP)固化物性能的影響，制備了OMMT/EP、CGF/EP、GNPs/EP和CCF/EP二元復(fù)合材料。考察OMMT和GNPs對連續(xù)纖維/樹脂復(fù)合材料縱向和橫向的增強(qiáng)作用，制備了CGF/OMMT/EP和CCF/GNPs/EP三元復(fù)合材料。
　　采用粘度計(jì)、接觸角測定儀、FTIR

2、、XRD、SEM、TG、電子萬能試驗(yàn)機(jī)等研究了有機(jī)蒙脫土和連續(xù)玻纖對環(huán)氧樹脂性能的影響。OMMT和CGF使得環(huán)氧固化物熱穩(wěn)定性和力學(xué)強(qiáng)度提高。CGF/OMMT/EP復(fù)合材料的縱向和橫向力學(xué)性能均提高，縱向拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度比CGF/EP復(fù)合材料提高了15.2％和33.9％，橫向拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度提高了24.7％和29.2％。SEM和XRD表明蒙脫土在環(huán)氧基體中被剝離，并且垂直于平行纖維方向分布。
　　采用FTIR、SEM、TG、激

3、光粒度分布儀、電子萬能試驗(yàn)機(jī)和沖擊試驗(yàn)機(jī)等研究了納米石墨片和連續(xù)碳纖維對環(huán)氧樹脂性能的影響。SEM和激光粒度分析表明，由超聲粉碎膨脹石墨制備得到了GNPs。GNPs的用量為0.5％時(shí)，GNPs/EP復(fù)合材料的力學(xué)性能最高。高溫處理后濃酸氧化再用鈦酸酯偶聯(lián)劑PN311處理的CCF對EP的增強(qiáng)效果最好，CCF/GNPs/EP復(fù)合材料的縱向拉伸強(qiáng)度和縱向彎曲強(qiáng)度分別為272MPa和1672MPa，比CCF/EP復(fù)合材料分別提高21.4％和38