基于碳纳米管复合纤维预制体的复合材料结构和性能

通过合成碳纳米管(CNTs)上浆剂、制备纳米复合纤维预制体、RTM成型和固化等工艺过程,将CNTs引入到连续纤维增强环氧树脂复合材料中。采用万能电子试验机、动态力学分析仪(DMA)、扫描电镜等分析测试手段,对混杂多尺度复合材料的弯曲性能、层间剪切强度、玻璃化转变温度(Tg)和微观结构进行测试和表征。结果表明,与不含CNTs的复合材料相比,引入CNTs的混杂多尺度复合材料的弯曲性能和层间剪切强度均提高50%以上。混杂多尺度复合材料的玻璃化转变温度提高至200℃。复合材料断口的扫描电镜观察表明,CNTs复合表面涂层处理能够松弛玻璃纤维增强体表面的应力集中,通过"桥联"作用提高了CNTs混杂复合材料的力学性能。