為研究碳納米管(CNTs)對(duì)碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料(CF/EP復(fù)合材料)性能的影響,采用超聲共混的方式將CNTs引入到CF/EP復(fù)合材料基體體系中,制備CNTs基體改性碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料(CF/EP-CNTs復(fù)合材料)。對(duì)兩種復(fù)合材料的黏彈性能、熱穩(wěn)定性能、彎曲性能和耐疲勞性能進(jìn)行測(cè)試。結(jié)果表明:40.0℃時(shí)CF/EP-CNTs復(fù)合材料的儲(chǔ)能模量E′值較CF/EP復(fù)合材料提高了16.1 GPa,T_g值略有降低;CF/EP-CNTs復(fù)合材料開始熱降解的溫度較CF/EP復(fù)合材料低,熱穩(wěn)定性略有下降;CF/EP-CNTs復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度和彎曲模量比CF/EP復(fù)合材料分別提高了6.3%和15.9%;經(jīng)40 000次彎曲疲勞后,CF/EP-CNTs復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度保持率和彎曲模量保持率高達(dá)90.7%和93.8%。

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【部分圖文】：

圖2CF/EP和CF/EP-CNTs復(fù)合材料樣品的DMA曲線

儲(chǔ)能模量E′是評(píng)估復(fù)合材料承載能力的重要指標(biāo),可表征復(fù)合材料的彈性行為;tanδ為損耗模量與E′的比值,其峰值對(duì)應(yīng)的溫度即為復(fù)合材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)。圖2是CF/EP和CF/EP-CNTs復(fù)合材料樣品的DMA曲線。表1列出了CF/EP和CF/EP-CNTs復(fù)合材料樣品測(cè)....

圖3CF/EP和CF/EP-CNTs復(fù)合材料樣品的TGA曲線

圖3是CF/EP和CF/EP-CNTs復(fù)合材料樣品的TGA曲線。從圖3可以看出,兩種復(fù)合材料樣品的TGA曲線均分為3個(gè)階段:第一階段,50.0～360.0℃,兩條曲線幾乎平行于橫坐標(biāo),質(zhì)量保持率基本為100%,即質(zhì)量幾乎沒有變化;第二階段,360.0～460.0℃,兩種復(fù)合材....

圖440000次彎曲疲勞前CF/EP和CF/EP-CNTs

彎曲強(qiáng)度和彎曲模量是表征復(fù)合材料彎曲性能的重要指標(biāo)。本文采用三點(diǎn)彎曲的方法對(duì)40000次彎曲疲勞前后的復(fù)合材料樣品進(jìn)行測(cè)試,結(jié)果見圖4和圖5。圖540000次彎曲疲勞后CF/EP和CF/EP-CNTs

圖6復(fù)合材料的斷面SEM照片

圖6是經(jīng)彎曲性能測(cè)試后CF/EP和CF/EP-CNTs復(fù)合材料樣品的斷面SEM照片。從圖6可以發(fā)現(xiàn):CF/EP復(fù)合材料樣品的斷面相對(duì)較平整,CF表面光滑,沒有EP顆粒的存留;CF/EP-CNTs復(fù)合材料樣品斷面處的CF表面較為粗糙,并伴有少量EP顆粒殘存。這說明未經(jīng)CNTs基體改....

本文編號(hào)：3965090