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碳纤维复合材料的纳米纤维膜层间增韧新体系研究

李刚  王秉晖  冯广辉  李鹏  于运花  隋刚  杨小平  
【摘要】:碳纤维/环氧树脂复合材料的增韧是先进复合材料的重要发展方向,国际上第三代碳纤维复合材料中广泛应用了层间增韧的技术。本文介绍了一种聚砜(PSF)纳米纤维膜层间增韧碳纤维/环氧树脂复合材料的新方法。研究表明:3%(质量分数)的纳米纤维膜增韧体系的Ⅰ型层间断裂韧性(G_(IC))比溶剂法膜增韧体系增加151%,相分离后的聚砜微球贯穿整个复合材料层间,呈现有序排列的海岛结构,而且增韧复合材料的弯曲性能基本不变。同时探讨了聚砜(PSF)与碳纳米管(CNTs)共纺的纳米纤维膜增韧增强环氧树脂的同步效应,考察了增韧增强环氧树脂的强度、韧性和耐热性能,这种新体系的研究将为国产大飞机用复合材料的研制提供高强高韧的树脂基体。

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