苎麻短纤维层间增韧碳纤维/环氧树脂复合材料
来源期刊：复合材料学报2017年第6期
论文作者：莫正才 胡程耀 霍冀川 叶东
文章页码：1237 - 1244
关键词：苎麻短纤维(SRF);层间断裂韧性;复合材料;碳纤维;环氧树脂;偶联处理;
摘 要：采用热压机层压成型工艺制备了苎麻短纤维（SRF）层间增韧碳纤维/环氧树脂（CF/EP）复合材料层压板,研究了SRF的长度、面密度及其表面偶联处理对CF/EP复合材料层间断裂韧性的影响,并进一步研究了SRF的铺入对复合材料弯曲、拉伸性能的影响。研究结果表明,层间SRF的铺入明显改善了CF/EP复合材料的I型和II型层间断裂韧性(GIC和GIIC),当表面偶联处理的纤维长度为6mm、面密度为12g·m-2时,增韧效果最佳,GIC由497.48J·m-2增加到667.54J·m-2,提高了34.24%;GIIC由508.52J·m-2增加到862.11J·m-2,提高了69.54%。此外,铺入SRF对复合材料的弯曲、拉伸性能也有一定程度的提高。通过SEM观察发现,SRF的增韧机制与其层间桥联以及裂纹扩展过程中从基体中拔出与劈裂等现象有关。
莫正才1，胡程耀1，霍冀川2，叶东1
1. 西南科技大学材料科学与工程学院2. 西南科技大学分析测试中心
摘 要：采用热压机层压成型工艺制备了苎麻短纤维（SRF）层间增韧碳纤维/环氧树脂（CF/EP）复合材料层压板,研究了SRF的长度、面密度及其表面偶联处理对CF/EP复合材料层间断裂韧性的影响,并进一步研究了SRF的铺入对复合材料弯曲、拉伸性能的影响。研究结果表明,层间SRF的铺入明显改善了CF/EP复合材料的I型和II型层间断裂韧性(GIC和GIIC),当表面偶联处理的纤维长度为6mm、面密度为12g·m-2时,增韧效果最佳,GIC由497.48J·m-2增加到667.54J·m-2,提高了34.24%;GIIC由508.52J·m-2增加到862.11J·m-2,提高了69.54%。此外,铺入SRF对复合材料的弯曲、拉伸性能也有一定程度的提高。通过SEM观察发现,SRF的增韧机制与其层间桥联以及裂纹扩展过程中从基体中拔出与劈裂等现象有关。
关键词：苎麻短纤维(SRF);层间断裂韧性;复合材料;碳纤维;环氧树脂;偶联处理;
