以石墨烯預浸料作為功能層,鋪貼在碳纖維預成型體表面,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浸料對復合材料內(nèi)部質(zhì)量、電磁屏蔽性能和力學性能的影響。實驗結(jié)果表明:石墨烯預浸料的加入,并不會影響到復合材料的內(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,石墨烯預浸料作為功能層,利用其優(yōu)異的導電性能,可以使得復合材料的電磁屏蔽性能顯著提高。當加入G105/3234石墨烯預浸料時,復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合材料仍然可以保持良好的力學性能。 

【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】：

復合材料的超聲掃描結(jié)果

圖1 復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]。在熱熔復合制備石墨烯預浸料和熱壓罐共固化制備復合材料時,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]。在熱熔復合制備石墨烯預浸料和熱壓罐共固化制備復合材料時,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 導電性能

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：2968600