氧化石墨烯和石墨相氮化碳增强炭/酚醛复合材料界面热烧蚀性能对比

马媛媛^1,2，杨禹^1,3，吕春祥^1,3，吕晓轩^1,3，武世杰^1,2，尉壮^1,2

1. 中国科学院山西煤炭化学研究所中国科学院炭材料重点实验室2. 中国科学院大学3. 中国科学院山西煤炭化学研究所碳纤维制备技术国家工程实验室

摘 要：为了提高炭/酚醛复合材料的烧蚀性能,分别采用两种炭纳米填料对纤维增强体界面进行改性。以氧化石墨烯（GO）和酸化石墨相氮化碳（ag-C₃N₄）改性低负载（0.05 wt%～0.2 wt%）的炭/酚醛复合材料。用氧乙炔火焰、SEM、XRD、Raman研究烧蚀面形貌与纤维石墨化度。结果表明:随着GO和ag-C₃N₄含量由0升至0.2 wt%,GO/CF-PR和ag-C₃N₄/CF-PR复合材料的耐烧蚀性能均呈现先增加后降低的趋势。其中以0.1 wt%添加量为最佳,0.1ag-C₃N₄/CF-PR和0.1GO/CF-PR复合材料比起纯的CF-PR的质量烧蚀率分别降低44.42%和28.96%,归因于ag-C₃N₄和GO可显著提高基体的炭残率和烧蚀区纤维表面的石墨化度。

关键词：氧化石墨烯;酸化g-C₃N₄;炭/酚醛复合材料;耐烧蚀;