碳纳米管膜层间改性碳纤维/环氧树脂复合材料

采用碳纳米管膜作为碳纤维/环氧树脂复合材料的层间改性材料,应用液态成型树脂传递模塑工艺制备了碳纳米管膜/碳纤维/环氧树脂混杂复合材料,利用Ⅰ型层间韧性与Ⅱ型层间韧性表达了其韧性相关性能,并分析了改性机理.碳纳米管膜在混杂复合材料层间仍然保持其原有连续网格结构形式,这种形式对张开型Ⅰ型层间断裂韧性没有明显的改性作用,但对于滑移型Ⅱ型层间断裂韧性具有显著的改性效果.碳纳米管膜/碳纤维/环氧树脂混杂复合材料的Ⅱ型层间断裂韧性从碳纤维/环氧树脂复合材料的1292 J/m2提高到了2869 J/m2,提高了120%.材料微观形貌分析表明,这种由碳纳米管相互交叠、缠结而形成的网络结构有效地阻碍了层间微裂纹的扩展.