杨瑞瑞
材料开发与应用
基于聚醚酰亚胺优越的力学性能和纳米纤维膜高比表面积、高孔隙率的特性,利用气泡静电纺丝工艺制备不同厚度的纳米纤维膜改善碳纤维环氧复合材料的层间韧性.结果发现不同膜厚度增韧的双悬臂梁(DCB)试件的Ⅰ型层间断裂值(GIC)均有所提高,特别是膜厚为0.058 ±0.007 mm时,层合板的增韧效果最好,比未增韧试件提高了114.55％.通过复合材料层间断裂界面的SEM照片证实了纳米纤维膜在界面处通过桥联约束效应及钉锚作用有效提高了复合材料的层间断裂韧性.
关键词:
纳米纤维膜
,
聚醚酰亚胺
,
层间增韧
,
碳纤维复合材料
黄海鸿
,
赵志培
,
成焕波
,
殷晏珍
,
经德齐
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20151014.005
为对比分析不同超临界流体对碳纤维/环氧树脂(CF/EP)复合材料的降解效果，首先，在间歇反应釜中通过超临界流体降解CF/EP复合材料，分析了不同反应温度下超临界 CO2和超临界醇对 CF/EP 复合材料的降解能力，并提出了降解CF/EP复合材料的超临界流体选择方法；然后，采用单丝拉伸测试、SEM以及原子力显微镜等测试手段分析了超临界正丙醇和超临界正丁醇回收碳纤维的力学性能和微观形貌。结果表明：超临界 CO2对CF/EP复合材料的降解能力较弱，正丙醇作为夹带剂时，降解效果有显著提高；超临界正丁醇对 CF/EP 复合材料的降解能力最强，其次为超临界正丙醇，超临界甲醇的降解能力最弱；选用的反应介质介电常数越小、偶极矩越大、溶解度参数与树脂基体越为接近，在超临界状态下CF/EP复合材料越容易降解。使用超临界流体降解 CF/EP复合材料可以得到性能优异的碳纤维，与原始碳纤维相比，通过超临界正丙醇和超临界正丁醇回收的碳纤维单丝拉伸强度保持率在98%以上，且韦氏模数相近。
关键词:
碳纤维/环氧树脂复合材料
,
碳纤维
,
化学回收
,
超临界流体
,
降解
王志平
,
叶亮
,
路鹏程
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160418.003
采用复合材料电热试验机对碳纤维/环氧复合材料(CF/EP)单向板进行0.05~0.2 A·mm-2直流电流通电处理,每次通电1.5 h,同时对其电热作用下的表面温度场进行测量；分析电热作用后CF/EP试样的纵向体积电阻和介电性能变化；通过三点弯曲测试表征电热作用前后的弯曲性能。结果表明：试样的温度场随通电时间均呈现先迅速上升后稳态平衡的趋势。低于0.125 A·mm-2的电热作用使温度场分布均匀,纵向体积电阻降低以及介电性能提升；高于0.125 A·mm-2的电热作用使中间区域温度场高于两边区域,纵向体积电阻上升以及介电性能下降。介电常数和损耗角正切随测试频率增大而降低,交流电导率随频率增大先稳定后上升。受电热作用影响最大的损耗角正切可作为特征参量。弯曲性能测试表明,低于0.125 A·mm-2的电热作用使 CF/EP试样的弯曲强度和弯曲模量最大提升11.8%和7.32%,而高于0.125 A·mm-2的电热作用使试样的弯曲强度和弯曲模量最大降低8.26%和6.52%。
关键词:
碳纤维/环氧复合材料
,
电热作用
,
介电
,
界面
,
弯曲性能
