碳纳米管有序排列对碳纤维增强环氧树脂基复合材料低温性能的影响

发布时间：2018-09-04 10:24

【摘要】：为了提高碳纤维增强环氧树脂(CF/EP)复合材料在低温(77K)循环条件下的抗微裂纹性能,采用共沉淀法制备了具有良好顺磁性的Fe_3O_4修饰氧化碳纳米管(Fe_3O_4-O—MWCNTs),并研究了Fe_3O_4-O—MWCNTs在环氧树脂(EP)基体中的有序排列对EP及CF/EP复合材料低温性能的影响。结果表明:Fe_3O_4-O—MWCNTs的有序排列可有效提高EP基体的低温力学性能及降低EP基体的热膨胀系数,相对于纯EP,Fe_3O_4-O—MWCNTs改性EP的热膨胀系数降低了41.6%;相对于CF/EP复合材料,Fe_3O_4-O—MWCNTs改性CF/EP复合材料在低温环境下的微裂纹密度降低了56.2%。
[Abstract]:In order to improve the microcrack resistance of carbon fiber reinforced epoxy (CF/EP) composites at low temperature (77K), Fe_3O_4 modified carbon oxide nanotubes (Fe_3O_4-O-MWCNTs) with good paramagnetic properties were prepared by coprecipitation method. The effects of the ordered arrangement of Fe_3O_4-O-MWCNTs in the (EP) matrix of epoxy resin on the low temperature properties of EP and CF/EP composites were investigated. The results show that the ordered arrangement of EP substrates can effectively improve the low temperature mechanical properties of EP matrix and decrease the thermal expansion coefficient of EP matrix. Compared with the pure EP,Fe_3O_4-O-MWCNTs modified EP, the thermal expansion coefficient is reduced by 41.6 and the microcrack density of the CF/EP composites modified by Fe3O4-O-MWCNTs is reduced by 56.2 in low temperature compared with the CF/EP composite Fe3O4-O-MWCNTs.
【作者单位】： 河南科技大学化工与制药学院;郑州大学橡塑模具国家工程研究中心;河南能源化工集团研究院有限公司;洛阳师范学院化学化工学院;
【基金】：河南省科技攻关项目(162102210052)
【分类号】：TB332

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本文编号：2221802