吕生华
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孙婷
,
刘晶晶
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马宇娟
,
邱超超
复合材料学报
通过氧化和超声波分散制备了氧化石墨烯(GO)纳米片层分散体系,研究了GO纳米片层对水泥基复合材料的增韧效果及作用机制.用EDS、FTIR、XRD、SEM和AFM对GO纳米片层的结构进行了表征.研究结果表明:所得GO含氧量为32.3wt％,GO纳米片层的厚度为6 nm左右,在GO片层表面含有羟基、羧基和磺酸基等活性基团.水泥基复合材料的SEM形貌及力学性能测定结果表明:当GO掺量为0.03wt％时,GO能够使水泥水化产物形成花朵状晶体,并使水泥基复合材料的拉伸强度、抗折强度和压缩强度比对照样品分别提高了65.5％、60.7％和38.9％.提出了GO纳米片层对水泥水化产物的模板调控机制,揭示了花状晶体的形成过程.
关键词:
氧化石墨烯
,
水泥
,
水化晶体
,
模板效应
,
增韧效果
徐丰
,
DU Xusheng
,
LIU Hongyuan
,
MAI Yiuwing
,
王孝军
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20150518.002
为了揭示短纤维无纺布对碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)层板层间韧性的影响规律,测试了不同面密度(1.95、3.90、7.80和15.60 mg/cm2)和不同纤维平均长度(0.8 mm和4.3 mm)的碳纤维无纺布增韧的CFRP层板Ⅰ型层间断裂韧性.实验结果表明:对于不同短纤维增韧的CFRP层板,平均长度为0.8 mm的短纤维增韧效果优于平均长度为4.3 mm的短纤维,并且面密度为7.8 mg/cm2、厚度约为150 μm、平均长度为0.8 mm的碳纤维无纺布显著提高了CFRP层板的层间断裂韧性,与未改性的CFRP层板相比,其能量释放率最大可提高99％.光学显微镜观察结果表明环氧基体中长度为0.8 mm的短纤维具有三维交织结构,该结构可以有效地阻止裂纹的扩展;SEM观察结果表明短纤维从环氧基体中的脱粘和拔出以及短纤维周围环氧基体的塑性变形是CFRP层板的主要增韧机制.研究结论为层板短纤维增韧技术的应用奠定了基础.
关键词:
短纤维无纺布
,
Ⅰ型层间断裂韧性
,
CFRP层板
,
增韧效果
,
脱粘与拔出
