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纳米有机黏土/聚醚砜增韧环氧树脂复合材料研究

张博明 , 王洋 , 叶金蕊

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2011.z1.014

制备了新型的有机黏土/聚醚砜/环氧树脂纳米复合材料并对其微结构和增韧机理进行了研究.此纳米材料由半互穿网络结构的聚醚砜/环氧树脂基体和有序剥离形态的有机黏土组成.由于有机黏土和聚醚砜的加入大幅增加了环氧树脂的断裂韧性,并且出现了双增韧剂的协同增韧效应.增韧机理包括两个部分:一方面聚醚砜的加入形成了半互穿网络结构增加了基体的延展性,另一方面有序剥离的黏土形成的微米级黏土富集区域导致了裂纹前端弯曲、裂纹桥接、裂纹偏转、裂纹分叉和基体塑性变形的发生.

关键词: 有机黏土 , 聚醚砜 , 环氧树脂 , 纳米复合材料 , 微结构 , 增韧机理

有机黏土对碳纤维/聚醚砜-环氧复合材料层间断裂韧性的影响

曹俊 , 王洋 , 张博明

复合材料学报 doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20151223.006

采用溶剂法和热熔法制备了不同有机黏土质量分数的有机黏土/聚醚砜(PES)-环氧复合材料，通过对其微观形态和力学性能的研究，揭示了复合材料的增韧机制。在有机黏土/PES-环氧复合材料中添加 T800H (12K)碳纤维，制备了T800H-有机黏土/PES-环氧复合材料预浸料单向带，采用热压罐工艺制备了复合材料单向板，对其 I型、II型层间断裂韧性进行了研究。结果表明：T800H-有机黏土/PES-环氧复合材料的层间断裂韧性随有机黏土质量分数变化趋势与有机黏土/PES-环氧复合材料的断裂韧性趋势一致，证明了增韧机制的正确性。

关键词: 有机黏土 , 环氧树脂 , 碳纤维 , 复合材料 , 断裂韧性

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