电泳沉积氧化石墨烯的碳纤维表面改性及其增强环氧树脂复合材料界面性能

作者：李娜; 李晓屿; 刘丽; 汪路遥; 徐少东; 杨建成; 黄玉东; 王彩凤^*

来源：复合材料学报, 2020, 37(07): 1571-1580.

DOI：10.13801/j.cnki.fhclxb.20191120.001

• 碳纤维
• 氧化石墨烯
• 复合材料
• 界面性能
• 电泳沉积
• 表面形貌

采用超声辅助电泳沉积法,以异丙醇作为溶剂,在连续碳纤维(CF)表面沉积一层氧化石墨烯(GO),对CF表面进行改性。再经200℃高温处理来增强(GO)与CF之间的黏合性,从而增加CF/环氧树脂(EP)复合材料的界面结合强度。利用SEM和AFM对改性前后CF的表面形貌及微观结构变化进行了表征,通过XPS对改性前后CF表面官能团的变化进行了检测。结果表明,在CF表面沉积GO并经200℃处理后,有效地部分还原了GO(RGO),填补或桥联了CF表面缺陷,使改性后CF的拉伸强度提高了34.58%。同时,高温处理使RGO与CF之间生成牢固的化学键,从而提高了RGO与CF之间的结合强度,最终使RGO-CF/EP复合材料的界面剪切强度(IFSS)提高了69.9%。

• 单位
  哈尔滨工业大学; 辽宁石油化工大学