碳纖維粉改性環氧樹脂基體的性能研究

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摘""""" 要：研究了向 692-2k 環氧樹脂中添加碳纖維粉的方法，以制備碳纖維粉改性的環氧樹脂基體，并考察了不同摻量（質量分數0、15％、20％、2％）和尺寸（500目和1 000目，即25 μm和13 μm）的碳纖維粉對基體力學性能和耐熱性能的影響。結果表明：不同尺寸和摻量的碳纖維粉可以顯著改善環氧樹脂基體的力學性能和耐熱性能。未摻碳纖維粉的環氧樹脂基體最大抗拉強度和最大彎曲強度分別為8、10 MPa，當加入500目（25 μm）且摻量為20%的碳纖維粉時，其改性的環氧樹脂具有最大抗拉強度為11 MPa，摻量為15%時具有最大彎曲強度（18 MPa），而當加入1 000目（13 μm）且摻量為25%時，具有最大抗拉強度為14 MPa，摻量為20%時具有最大彎曲強度（25 MPa）。同時，在干燥烘箱120 ℃連續5天的加熱下，500目（25 μm）25%摻量的碳纖維粉改性692-2k環氧樹脂有效提高了材料耐熱性能，其失重率最小。

關" 鍵" 詞：環氧樹脂基體；碳纖維粉；力學性能；耐熱性能

中圖分類號：TB332"""" 文獻標志碼： A"""" 文章編號： 1004-0935（2024）11-1662-05

樹脂基體具有多種類型，包括環氧樹脂、聚酯樹脂、雙馬來酰胺樹脂等。其中環氧樹脂是最為常用的，其具有非常強的黏聚力，分子之間緊密排列，具有很好的力學性能，耐腐蝕性也十分優異，但環氧樹脂也存在著一定的缺陷，例如脆性大、彎曲性能差和熱穩定性差等，這些問題也限制了環氧樹脂的進一步應用^[1]。為了增強環氧樹脂的性能，拓展其領域，人們對其進行了改性。環氧樹脂是一種含有環氧基團的高分子聚合物。其可以通過添加反應性稀釋劑、選擇固化劑、添加填充劑等方法進行改性處理，改性后的環氧樹脂能夠展現更加優異的性能，從而充分滿足使用性能^[2]。……