采用真空輔助噴涂的方法分別制備了含有碳納米管（CNTs）質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%和3%的CNTs/玻纖（GF）復(fù)合材料,采用真空輔助樹脂傳遞模塑（VARTM）方法制備了CNTs/GF/樹脂（EP）三元復(fù)合材料,并對(duì)復(fù)合材料的力學(xué)性能、耐固體粒子侵蝕磨損性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%,3%CNTs使復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度達(dá)到79.0,78.0 MPa,相對(duì)于純EP增加了31.7%,30.0%,相對(duì)于GF/EP（FRP）復(fù)合材料降低了24.1%,25.0%;三元復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度達(dá)到173.3MPa,160.1 MPa,相對(duì)于純EP增加了72.4%,51.3%,相對(duì)于FRP復(fù)合材料降低了6.9%,15.7%;耐固體顆粒侵蝕性能（質(zhì)量損失率）相對(duì)于FRP復(fù)合材料提高了84.5%,81.1%。 

【文章來源】：現(xiàn)代塑料加工應(yīng)用. 2017,29(03)北大核心

【文章頁數(shù)】：3 頁

【部分圖文】：

圖１噴涂ＣＮＴｓ的ＧＦ織物的掃描電鏡照片表１不同材料的拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度

１％ＣＮＴｓ復(fù)合材料耐侵蝕磨損性能優(yōu)于３％ＣＮＴｓ復(fù)合材料的，這是因?yàn)殡S著ＣＮＴｓ含量的增加，由于團(tuán)聚現(xiàn)象所造成的缺陷增多，降低了復(fù)合材料的耐固體顆粒侵蝕磨損性能。２．３侵蝕后材料表面形貌分析圖２為１％ＣＮＴｓ和３％ＣＮＴｓ復(fù)合材料在侵蝕磨損后的掃描電鏡照片。從圖２可以看出，３％ＣＮＴｓ復(fù)合材料表面相對(duì)１％ＣＮＴｓ復(fù)合材料表面含有的碎塊更小且更多。３％ＣＮＴ復(fù)合材料由于含有的ＣＮＴｓ較多，會(huì)發(fā)生團(tuán)聚，形成缺陷，影響產(chǎn)品的強(qiáng)度。圖２三元復(fù)合材料侵蝕磨損后的掃描電鏡照片３結(jié)論ａ）含質(zhì)量分?jǐn)?shù)１％，３％ＣＮＴｓ的ＣＮＴｓ／ＧＦ／ＥＰ三元復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度達(dá)到７９．０，７８．０ＭＰａ，相對(duì)于純ＥＰ分別增加了３１．７％，３０．０％，相對(duì)于ＦＲＰ復(fù)合材料降低了２４．１％，２５．０％；三元復(fù)合材料彎曲強(qiáng)度達(dá)到１７３．３，１６０．１ＭＰａ，相對(duì)于純ＥＰ分別增加了７２．４％，５１．３％，相對(duì)于ＦＲＰ復(fù)合材料分別降低了６．９％，１５．７％。ｂ）加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)１％的ＣＮＴｓ，３％的ＣＮＴｓ提高了ＦＲＰ復(fù)合材料的耐固體粒子沖蝕磨損性能，其質(zhì)量損失相對(duì)于ＦＲＰ復(fù)合材料降低了８４．５％，８１．１％。參考文獻(xiàn)［１］張永，劉召，黃超，等．挾沙風(fēng)作用下風(fēng)力機(jī)葉片涂層沖蝕磨損研究進(jìn)展［Ｊ］．新能源進(jìn)展，２０１５，３（５）：３３１－３３５．［２］董夢瑤，劉春太，呂廣超，等．碳納米纖維對(duì)玻纖增強(qiáng)環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料機(jī)械及耐磨性能的影響［Ｊ］．玻璃鋼／復(fù)合材料

２０１７年６月２０１７，２９（３）ＭＯＤＥＲＮＰＬＡＳＴＩＣＳＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧＡＮＤＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮＳ低了復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度值，可能存在以下原因：ＣＮＴｓ的加入削弱了ＥＰ與ＧＦ之間的結(jié)合能力；ＣＮＴｓ在樹脂充模過程中發(fā)生團(tuán)聚使復(fù)合材料的力學(xué)性能下降。１％ＣＮＴｓ復(fù)合材料彎曲強(qiáng)度值大于３％ＣＮＴｓ的，這是因?yàn)殡S著ＣＮＴｓ含量增加發(fā)生團(tuán)聚，最終導(dǎo)致力學(xué)性能降低。圖１噴涂ＣＮＴｓ的ＧＦ織物的掃描電鏡照片表１不同材料的拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度樣品拉伸強(qiáng)度／ＭＰａ彎曲強(qiáng)度／ＭＰａＥＰ５９．９１０７．５ＦＲＰ１０４．１１８５．３１％ＣＮＴｓ７９．０１７３．３３％ＣＮＴｓ７８．０１６０．１２．２固體粒子侵蝕磨損下不同材料的質(zhì)量損失ＥＰ，ＦＲＰ，１％ＣＮＴｓ，３％ＣＮＴｓ質(zhì)量損失分別為：６５．６，５８５．６，９０．８，１１０．７ｍｇ。純ＥＰ的耐固體顆粒侵蝕性能最好，ＦＲＰ復(fù)合材料最差。而１％，３％ＣＮＴｓ的加入使三元復(fù)合材料的質(zhì)量損失相對(duì)于ＦＲＰ復(fù)合材料分別降低了８４．５％，８１．１％。這是因?yàn)橐徊糠郑茫危裕笸ㄟ^解吸附和擴(kuò)散作用運(yùn)動(dòng)到ＥＰ基體中，以填料形式存在，阻止了裂紋的形成及擴(kuò)展；另一部分ＣＮＴｓ纏繞或嵌在了ＧＦ的絲束間和絲束內(nèi)，并在ＧＦ表面形成了一層三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；另外，ＣＮＴｓ本身具有較高的強(qiáng)度、模量以及自潤滑性能，這些都是三元復(fù)合材料相比ＦＲＰ復(fù)合材料有較好的耐固體顆粒侵蝕性的原因。１％ＣＮＴｓ復(fù)合材料耐侵蝕磨損性能優(yōu)于３％ＣＮＴｓ復(fù)合材料的，這是因?yàn)殡S


本文編號(hào)：3322725