球磨-液相氧化短碳纤维增强环氧树脂复合材料的力学性能

采用球磨-液相氧化法制备了表面改性的短碳纤维(SCF),选用改性后不同尺寸的短碳纤维增环氧树脂(EP),通过挤出成型法制备短碳纤维/环氧树脂(SCF/EP)复合材料.利用原子力显微镜(AFM)检测和接触角测定等方法研究了改性短碳纤维的表面形貌及其与环氧树脂浸润性能的变化;借助扫描电子显微镜(SEM)观察及拉伸和冲击测试等手段表征SCF/EP复合材料的微观组织和力学性能,分析了其增强机制。结果表明:球磨-液相氧化法改善了纤维与树脂的浸润性能,SCF/EP复合材料拉伸强度和冲击强度最大值分别达到了71.2 MPa和27.75 kJ/m2,比纯环氧树脂提高了103.4%和63.9%.短碳纤维增强SCF/EP复合材料的机制主要有脱粘和拔出机制、裂纹偏转机制和桥联机制。