氧化鋅納米線層間增韌碳纖維環氧復合材料研究

鄭 楠，黃玉東

（哈爾濱工業大學 化工與化學學院 新能源轉換與儲存關鍵材料技術工業和信息化部重點實驗室 城市水資源與水環境國家重點實驗室，哈爾濱 150001）

氧化鋅納米線層間增韌碳纖維環氧復合材料研究

鄭 楠，黃玉東

（哈爾濱工業大學 化工與化學學院 新能源轉換與儲存關鍵材料技術工業和信息化部重點實驗室 城市水資源與水環境國家重點實驗室，哈爾濱 150001）

針對碳纖維環氧復合材料樹脂本身固有的脆性，改善復合材料層合板的分層抵抗能力和層間斷裂韌性一直是研究熱點。實驗采用低溫水熱法在碳纖維表面生長氧化鋅納米線來改善碳纖維環氧復合材料的層間韌性。結果發現，氧化鋅納米線碳纖維雜化結構能夠顯著的提高碳纖維環氧復合材料的I型層間斷裂韌性。此外，由于氧化鋅與碳纖維之間較差的粘結性能，不同生長條件下形成的氧化鋅納米線對層間韌性的提高并無顯著區別。

碳纖維復合材料；氧化鋅納米線；層間增韌；研究

0 引言

由于碳纖維增強樹脂基復合材料具有優異的力學性能且超輕，已被廣泛的用作航空航天領域中的結構材料[1～2]。據報道，空客A380和波音787上已經分別采用接近22%和50%的碳纖維增強復合材料[3]。因此，航空工業上復合材料用量的擴大使得制備具有優良綜合性能的碳纖維環氧復合材料成為研究的重點。然而，由于環氧固化過程中形成的高度交聯三維網狀結構基體的固有脆性，層間韌性不足以及抗沖擊損傷能力較低等問題一直阻礙著這些高性能復合材料層合板的應用[4～5]。……