玻璃纤维/环氧乙烯基酯树脂复合材料的层间增韧及其低温下低速冲击性能

康少付¹，李进¹，马鹏¹，周少雄¹，韩耀璋¹，张博明²

1. 宁夏大学宁夏光伏材料重点实验室2. 北京航空航天大学材料科学与工程学院

摘 要：采用真空辅助成型工艺（VARI）制备了四种无纺布（聚酰胺（PA）、聚氨酯弹性体橡胶（TPU）、乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）、共聚酯（PEs））层间改性的玻璃纤维/环氧乙烯基酯树脂（GF/EVER）复合材料层合板。在温度为20℃下进行落锤冲击实验,对比分析了不同层间改性的GF/EVER复合材料层合板的低速冲击响应特性和抗冲击性能;利用超声C扫描和SEM分析了其冲击损伤机制。通过对复合材料层合板的冲击损伤面积、凹坑深度、最大接触力、冲击后剩余压缩强度（CAI）值的对比分析可知,经TPU和PEs无纺布层间改性的GF/EVER复合材料抗冲击性能较佳。不同的无纺布和基体树脂生成的界面相与纤维的结合程度不尽相同。层间改性的GF/EVER复合材料的冲击损伤机制为冲击正面表层基体树脂的开裂,其内部的分层和冲击背面的分层劈裂或纤维断裂;同时,进一步研究了经TPU和PEs改性的GF/EVER复合材料在低温下（-100℃和-45℃）的低速冲击性能,结果表明,随着温度的降低,GF/EVER复合材料的冲击损伤面积随之增大,CAI值随之减小,这可能是GF/EVER复合材料在低温下层间残余热应力和基体树脂脆化效应综合作用的结果。

关键词：层间增韧;玻璃纤维（GF）;环氧乙烯基酯树脂（EVER）;复合材料;低温;低速冲击;