氧化石墨烯有序排列对碳纤维增强环氧树脂复合材料低温性能影响

邓富泉^1,2，张丽³，杨松⁴，桑亚非⁴，刘茹⁴，孔瑞瑞⁴，徐亚蒙⁴，赫玉欣^2,4

1. 陕西科技大学设计与艺术学院2. 浙江温州轻工研究院3. 洛阳师范学院化学化工学院4. 河南科技大学化工与制药学院

摘 要：为了提高碳纤维增强环氧树脂复合材料在低温（77 K）循环条件下的微裂纹抗性,文中采用共沉淀法制备了具有良好顺磁性的四氧化三铁/氧化石墨烯（Fe₃O₄/GO）,采用红外光谱、X射线衍射、扫描电镜、透射电镜等手段研究了Fe₃O₄/GO在环氧树脂基体中的有序排列对环氧树脂及碳纤维增强环氧树脂复合材料低温性能的影响。结果表明,Fe₃O₄/GO的有序排列可有效提高环氧树脂基体的低温力学性能及降低环氧树脂基体的热膨胀系数,并可明显改善碳纤维增强环氧树脂（CF/EP）复合材料的低温微裂纹抗性;相对于纯环氧树脂,改性环氧树脂的热膨胀系数和低温环境下的微裂纹密度分别降低了36.5%和37.5%。

关键词：环氧树脂;碳纤维;微裂纹抗性;低温;