【編號】2022-48

【題名】FeOOH納米粒子協同聚偏氟乙烯電紡纖維膜插層增強碳纖維復合材料層間斷裂韌性

【作者】付澤浩，向陽，馬傳國等

【機構】桂林電子科技大學材料科學與工程學院；廣西電子信息材料構效關系重點實驗室

【刊名】復合材料學報（2022年04期）

【文摘】為有效增強碳纖維/環氧樹脂復合材料層壓板(CF/EP)的層間斷裂韌性,提出了一種納米粒子協同納米纖維膜插層改性方法。首先利用噴涂法將針狀羥基氧化鐵(FeOOH)納米粒子均勻負載于碳纖維布表面,然后將制得的靜電紡絲聚偏氟乙烯納米纖維膜(PVDF)插入碳纖維布的層間,采用手工鋪設-真空熱壓法制備了改性復合材料層壓板PVDF&FeOOH-CF/EP,研究了不同面密度的FeOOH協同PVDF增強CF/EP層間斷裂韌性的作用效果及增強機制。結果表明,FeOOH在碳纖維布上分布均勻,在面密度為2g/m²時,PVDF&FeOOH-CF/EP層壓板獲得了最佳的增韌效果,相對于CF/EP,其I型層間斷裂韌性GIC提高了118％,II型層間斷裂韌性GIIC提高了97％,而PVDF-CF/EP的GIC和GIIC只分別提高了70％和44％.SEM分析顯示,FeOOH的加入不僅提高了基體的斷裂韌性,同時也增強了PVDF纖維與基體的界面作用,進而強化了PVDF的增韌行為。