纳米增韧三维正交玻璃纤维机织物增强环氧树脂复合材料的力学性能

来源期刊：复合材料学报2020年第2期

论文作者：王聪 竺铝涛 高晓平

文章页码：252 - 259

关键词：纳米黏土;界面改性;复合材料;环氧树脂;弯曲;拉伸;

摘    要：为研究纳米改性对复合材料力学性能的影响,以纳米黏土改性环氧树脂与固化剂混合胶液为基体,以三维正交机织玻璃纤维织物为增强体,利用真空辅助树脂传递模压工艺(Vacuum assisted resin transfer molding, VARTM),制备纳米增韧三维正交玻璃纤维机织物增强环氧树脂复合材料。分别测试不同质量分数(1wt%、 2wt%、 3wt%、 4wt%)纳米黏土改性复合材料沿0°和90°方向的弯曲和拉伸性能。结果表明:当纳米黏土质量分数为1wt%时,复合材料弯曲强度最大,沿0°和90°方向的弯曲强度分别增大了约7.21%和13.71%,弯曲模量分别增大了约5.69%和16.64%。当纳米黏土质量分数为3wt%时,复合材料拉伸强度最大,沿0°和90°方向的拉伸强度分别增大了约24.96%和27.93%,拉伸模量分别增加了约21.35%和13.26%。这是由于纳米黏土呈纳米尺度以片层状分散于环氧树脂中,增加了两相间的接触面积,提高纤维/树脂界面的结合力,进而增强了复合材料的力学性能。