碳纤维和SiO2纳米颗粒增强环氧树脂复合材料的压缩性能

论文摘要

纤维增强聚合物复合材料的压缩性能与聚合物基体力学性质密切相关。本文利用连续碳纤维（CF）和含有均匀分散的SiO2纳米颗粒改性的环氧树脂基体,制备了CF-nano SiO2/Epoxy微纳米多相复合材料单向层合板,并对其轴向压缩性能进行了系统的研究。试验表明,将纳米颗粒引入基体能够有效提高纤维增强聚合物基复合材料的压缩强度,占nano SiO2/Epoxy体积为8.7%的纳米颗粒可将复合材料的压缩强度提升约62.7%。基于单向层合板的弹塑性微屈曲模型对纳米颗粒的增强效应进行了理论分析。根据含纳米颗粒的环氧树脂在压缩过程中的损伤行为,提出了一套基于加卸载试验建立纳米复合材料基体压缩本构关系的方法。将模型获得的基体本构关系与经典复合材料弹塑性微屈曲模型耦合,能够较为准确地预测本研究制备的微纳米多相复合材料的压缩强度。经试验检验,预测结果与实测数值达到很好的一致性。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 方奕欣,陈蔚,蒋震宇,汤立群,刘逸平,刘泽佳,周立成

关键词: 碳纤维,纳米颗粒,聚合物,微纳米多相复合材料,压缩强度

来源: 复合材料学报 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 材料科学

单位: 华南理工大学土木与交通学院

基金: 国家自然科学基金(11772131,11712132,11712134)

分类号: TB33

DOI: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20180907.001

页码: 1343-1352

总页数: 10

文件大小: 1088K

下载量: 304

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