多壁碳纳米管对Ti-碳纤维/反应型聚酰亚胺超混杂层板力学性能的影响

编号 zgly0001706257

文献类型 期刊论文

文献题名 多壁碳纳米管对Ti-碳纤维/反应型聚酰亚胺超混杂层板力学性能的影响

作者 李红丽  张娴  李华冠  匡宁  陶杰  骆心怡 

作者单位 南京航空航天大学材料科学与技术学院  南京工程学院材料科学与工程学院  南京玻璃纤维研究设计院 

母体文献 复合材料学报 

年卷期 2020年03期

年份 2020 

分类号 TQ327  TB332 

关键词 Ti-碳纤维  反应型聚酰亚胺  超混杂层板  多壁碳纳米管(MWCNTs)  界面性能  力学性能  增强机制 

文摘内容 为了改善Ti/反应型聚酰亚胺(PMR)树脂界面的黏结强度,从而提高Ti-碳纤维(CF)/PMR超混杂层板的力学性能,本文探究了添加多壁碳纳米管(MWCNTs)对Ti-CF/PMR超混杂层板力学性能的影响。将不同质量分数(0wt%、 2.5wt%、 5.0wt%和7.5wt%)的MWCNTs利用超声分散法均匀分散于PMR树脂中,随后进行Ⅰ型断裂韧性试验,探究添加MWCNTs对Ti-CF/PMR超混杂层板界面性能的影响,最后选取最优含量的MWCNTs同时添加到PMR胶层和CF/PMR树脂中,并进行弯曲试验,探究添加MWCNTs对Ti-CF/PMR超混杂层板力学性能的影响。通过SEM观察和分析了相应的失效模式和增强机制。结果表明:当MWCNTs含量为5.0wt%时,Ⅰ型层间断裂韧性提高了74%;同时添加5.0wt%MWCNTs于PMR胶层和CF/PMR复合材料树脂中, Ti-CF/PMR超混杂层板的弯曲性能较未添加MWCNTs提高了42%。这是由于MWCNTs在PMR胶层和CF/PMR树脂中的分布均匀性较高,且能分散并承受界面层转移到纤维层的载荷,并利用自身拔出、断裂、桥接、脱黏来吸收并消耗断裂能量,进一步提升Ti-CF/PMR超混杂层板的弯曲性能。