聚醚砜多孔纤维网纱层间增韧碳纤维/环氧复合材料的性能

作     者：李朝阳 薛怿 阳泽濠 赵庆志 彭砚双 刘勇 杨建平 张辉 LI Zhaoyang;XUE Yi;YANG Zehao;ZHAO Qingzhi;PENG Yanshuang;LIU Yong;YANG Jianping;ZHANG Hui

作者机构：东华大学材料科学与工程学院纤维材料改性国家重点实验室上海201620 东华大学民用航空复合材料协同创新中心上海201620 

出 版 物：《材料研究学报》 (Chinese Journal of Materials Research)

年 卷 期：2024年第38卷第1期

页      面：33-42页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0703[理学-化学] 

基　　金：上海市科委“科技创新行动计划”(20511107300) 国家重点研发计划(2022YFB3709202) 

主　　题：复合材料 层间增韧 碳纤维 聚醚砜 纤维网纱 

摘      要：先用湿法纺丝制备聚醚砜(PES)多孔纤维并进行湿法抄造制备出四种不同面密度的PES多孔纤维网纱(PESV),用真空辅助树脂灌注成型(VARI)制备出聚醚砜多孔纤维网纱层间增韧碳纤维/环氧复合材料。研究了PES多孔纤维在环氧树脂的溶解行为以及复合材料的Ⅰ型层间断裂韧性(G_(IC))和Ⅱ型层间断裂韧性(G_(ⅡC))、层间剪切强度和弯曲性能,并分析了复合材料层间断裂的微观形貌。结果表明,固化温度为180℃时,PES多孔纤维完全溶解在环氧树脂中;PESV面密度为31.6 g/m^(2)时CF/EP复合材料的G_(IC)和G_(ⅡC)最佳,分别提高了54.4%和62.2%。其原因是,PES多孔纤维在环氧树脂中溶解后相分离形成了PES/环氧树脂的两相结构,改善了层间韧性;PESV面密度为21.9 g/m^(2)时,复合材料的层间剪切强度、弯曲强度和弯曲模量也分别提高了2.9%、4.0%和7.7%。