有机CNF填料的制备及其对CF缠绕复合材料性能的影响

作者：包艳玲; 马秀萍; 张承双; 崔红

来源：合成材料老化与应用, 2020, 49(06): 4-168.

DOI：10.16584/j.cnki.issn1671-5381.2020.06.002

• 碳纳米纤维
• 环氧树脂
• 表面改性
• 复合材料
• 壳体轴压

通过表面氧化与小分子接枝相结合的多元有机改性方法进行有机碳纳米纤维(CNF)研制,选用X射线光电子能谱(XPS)分析CNF表面化学状态,采用差示扫描量热法(DSC)对CNF掺杂树脂体系进行固化动力学分析并制定固化参数,利用动态热机械分析(DMA)和热重分析(TGA)对环氧树脂耐热性进行了表征,通过浇铸体力学性能与断面形貌分析基体机械性能,用NOL环力学性能对复合材料特性进行表征,并进行了碳纤维增强Φ150mm壳体轴压分析。结果表明,表面氧化与小分子接枝相结合的多元有机改性是一种优异的有机CNF填料制备方法,可有效提高CNF表面含氧、含氮官能团数量与种类,并诱使其干预树脂交联反应;有机CNF填料对树脂中聚合物分子链微观运动的抑制作用可提高树脂的玻璃化转变温度和热分解温度,从而改善复合材料的热稳定性;在环氧树脂中加入有机CNF填料可大幅度提高复合材料的层间剪切性能与壳体的轴压性能。

• 单位
  西安航天复合材料研究所