網站導航
碳纖維/環(huán)氧樹脂基復合材料增韌改性的研究進展（一）
碳纖維/環(huán)氧樹脂基復合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP)因其**度、高剛性和低密度等優(yōu)異性能，在航空航天、汽車、船舶和風能等領域得到了廣泛應用。然而，環(huán)氧樹脂基體的固有脆性限制了CFRP的廣泛應用。因此，如何提高其韌性成為研究的熱點。綜述了近年來碳纖維/環(huán)氧樹脂基復合材料增韌改性的研究進展，重點介紹了樹脂改性、界面改性及結構設計等方法，對未來研究方向進行了展望。
幾十年來，碳纖維增強熱固性基復合材料因其出色的特定機械性能而被***用作航空航天、汽車和船舶工業(yè)的結構材料。熱固性環(huán)氧樹脂具有良好的機械性能和高耐熱性等諸多優(yōu)點，被***用作碳纖維增強塑料(CFRP)的基體。然而，環(huán)氧樹脂基體由于高度交聯的網絡結構而具有固有的脆性，這導致了較差的斷裂韌性，并限制了其在高性能要求行業(yè)的工程應用。此外，由于單向CFRP的各向異性，較弱的平面外機械性能導致較低的抗沖擊。這些弱點可能導致服務期間的**終故障及其應用的限制。良好的界面粘接可確保從基體到纖維的有效載荷傳遞，這有助于降低應力集中并改善整體機械性能。由于靠近纖維表面的基體中相間區(qū)域的性質與基體的性質不同，因此增強復合材料的結構完整性，可以讓基體和纖維之間的應力傳遞更好。
目前，CFRP復合材料的整體力學性能通常通過三種方法得到增強：基體改性、CF表面處理和結構設計。樹脂基體改性的重點是通過將彈性體(橡膠)、熱塑性樹脂或剛性顆粒等高韌性物質作為二相摻入樹脂體系中，并通過在環(huán)氧樹脂中引入“柔性分子鏈段”來增韌環(huán)氧樹脂，從而增強環(huán)氧樹脂的韌性。CF表面處理方法包括空氣氧化、化學接枝、物理沉積、輻照、液相氧化、表面涂層和多尺度改性。結構設計包括有交錯結構設計和夾層結構設計。
（未完待續(xù)）
來源：紡織科學與工程學報，四川大學輕工科學與工程學院，四川環(huán)龍技術織物有限公司，邁愛德編輯整理
公司信息
訪問官網
我要咨詢
每日熱詞
