以石墨烯預(yù)浸料作為功能層,鋪貼在碳纖維預(yù)成型體表面,通過熱壓罐共固化成型的方法,制備石墨烯改性碳纖維樹脂基復(fù)合材料。利用超聲掃描、金相電鏡、四探針、矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀和萬能材料試驗機等測試手段研究石墨烯預(yù)浸料對復(fù)合材料內(nèi)部質(zhì)量、電磁屏蔽性能和力學(xué)性能的影響。實驗結(jié)果表明:石墨烯預(yù)浸料的加入,并不會影響到復(fù)合材料的內(nèi)部質(zhì)量,并且石墨烯功能層和碳纖維結(jié)構(gòu)層之間具有良好的界面相容性。在此基礎(chǔ)上,石墨烯預(yù)浸料作為功能層,利用其優(yōu)異的導(dǎo)電性能,可以使得復(fù)合材料的電磁屏蔽性能顯著提高。當(dāng)加入G105/3234石墨烯預(yù)浸料時,復(fù)合材料的電磁屏蔽效能由27.7 dB提高到64.7 dB。與此同時,改性后的碳纖維樹脂基復(fù)合材料仍然可以保持良好的力學(xué)性能。 

【文章來源】：材料工程. 2020,48(10)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

復(fù)合材料的超聲掃描結(jié)果

圖1 復(fù)合材料的超聲掃描結(jié)果圖3為G105石墨烯薄膜的掃描電鏡照片。良好的內(nèi)部質(zhì)量、界面相容性和石墨烯分散狀態(tài),主要歸因于石墨烯薄膜的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(圖3)[13-14]。在熱熔復(fù)合制備石墨烯預(yù)浸料和熱壓罐共固化制備復(fù)合材料時,三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以使環(huán)氧樹脂更有效地、快速地浸入和填充石墨烯薄膜,減少石墨烯片層間的相互團聚,提高石墨烯和環(huán)氧樹脂、石墨烯功能層和碳纖維結(jié)構(gòu)層的界面相容性。同時,還可以使得預(yù)成型體內(nèi)部存在的空氣順暢地排出,減少出現(xiàn)孔隙等缺陷的可能性。

圖3為G105石墨烯薄膜的掃描電鏡照片。良好的內(nèi)部質(zhì)量、界面相容性和石墨烯分散狀態(tài),主要歸因于石墨烯薄膜的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(圖3)[13-14]。在熱熔復(fù)合制備石墨烯預(yù)浸料和熱壓罐共固化制備復(fù)合材料時,三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以使環(huán)氧樹脂更有效地、快速地浸入和填充石墨烯薄膜,減少石墨烯片層間的相互團聚,提高石墨烯和環(huán)氧樹脂、石墨烯功能層和碳纖維結(jié)構(gòu)層的界面相容性。同時,還可以使得預(yù)成型體內(nèi)部存在的空氣順暢地排出,減少出現(xiàn)孔隙等缺陷的可能性。2.2 導(dǎo)電性能

【參考文獻】：
期刊論文
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