碳纳米管对碳纤维/环氧树脂复合材料力学性能的影响

来源期刊：功能材料2012年第S1期

论文作者：高颖 吕亚清 潘丽

文章页码：70 - 149

关键词：碳纤维/树脂复合材料;碳纳米管;力学性能;疲劳寿命;损伤机制;

摘    要：为了探讨碳纳米管（CNTs）对碳纤维/环氧树脂复合材料（CF/ER复合材料）力学性能与疲劳寿命的影响,利用静态拉伸实验和拉-拉疲劳实验沿纤维方向对CF/ER复合材料和CNTs增强CF/ER复合材料（CNTs/CF/ER复合材料）进行了对比研究,同时利用X射线仪与扫描电镜对试样进行了观察。研究结果表明,CNTs的加入,虽然对CF/ER复合材料的拉伸力学性能影响不明显,但可以提高高周疲劳寿命约4倍,使各种实验应力水平下的裂纹密度降低9.5%以上,并可观察到试样中CNTs的拔出、破裂及桥联作用。由此可见,CNTs的加入可明显改善CF/ER复合材料的疲劳寿命。