碳纳米纤维对单向玻纤/环氧复合材料的影响

吕广超^1,2，鲁智力¹，董梦瑶^1,2，刘春太²，张娜³

1. 郑州大学材料科学与工程学院2. 郑州大学橡塑模具国家工程研究中心3. 郑州大学机械工程学院

摘 要：采用真空辅助RTM成型方法制备了0.5%碳纳米纤维(CNF)玻纤/环氧(GF/EP)复合材料,并对其一维饱和渗透率、不同温度下的力学性能、耐固体粒子冲蚀磨损性能进行了测试和研究分析。实验结果表明,加入0.5%CNF之后,平行于纤维方向的饱和渗透率降低了2~6倍,垂直于纤维方向的饱和渗透率降低了2~5倍;在孔隙率小于0.44时,两个方向的饱和渗透率差别不大,均接近于零;0.5%CNF的加入对纯EP及垂直于纤维方向复合材料的机械性能和耐固体粒子冲蚀磨损性能影响较小,在平行于纤维方向上复合材料的力学性能和耐固体粒子冲蚀磨损性能均有提高;在不同温度下,0.5%CNF的加入使垂直纤维方向上复合材料拉伸强度的稳定性得到提高。

关键词：复合材料;碳纳米纤维;冲蚀磨损;拉伸强度;弯曲强度;