【摘 要】
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为了提高碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)层间性能,采用共沉淀法在碳纳米管上接枝磁性Fe3O4粒子,通过定向喷涂工艺使磁性碳纳米管(Fe3O4-MWCNTs)在碳纤维表面取向一致,并喷涂
【机 构】
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西北工业大学机电学院,西安710072;伯明翰大学冶金与材料学院,伯明翰B152TT
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为了提高碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)层间性能,采用共沉淀法在碳纳米管上接枝磁性Fe3O4粒子,通过定向喷涂工艺使磁性碳纳米管(Fe3O4-MWCNTs)在碳纤维表面取向一致,并喷涂树脂加以固定,形成碳纤维-定向碳纳米管-树脂界面,采用真空辅助树脂渗透成形(Vacuum assisted resin infusion,VARI)工艺制备层间性能优异的Fe3O4-MWCNTs层间定向增强CFRP.试验结果表明,喷涂树脂可改善和巩固定向喷涂工艺.与未加磁场喷涂工艺相比,当Fe3O4-MWCNTs的质量分数为0.3wt％时,采用定向喷涂工艺试件的I型层间断裂韧性(GIC)提升幅度最大,GIC提高了37.7％.断面形貌分析表明其增强机制以树脂的塑性变形、Fe3O4-MWCNTs棒状聚集体的拔出及树脂塑性孔洞的生长为主.该研究为具有可控定向行为的磁性碳纳米管改性CFRP层间力学性能提供了新思路与方法.
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