溫度對碳纖維/環氧樹脂復合材料界面性能的影響

程海霞,孫寶忠

(東華大學 紡織學院，上海 201620)

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溫度對碳纖維/環氧樹脂復合材料界面性能的影響

程海霞,孫寶忠

(東華大學 紡織學院，上海 201620)

摘要：通過束纖維抽拔方法，獲得了在不同溫度條件下碳纖維/環氧樹脂復合材料的載荷-位移曲線.結果表明：隨著溫度的升高，碳纖維/環氧樹脂復合材料抽拔破壞最大載荷值逐漸降低，界面黏結強度降低；碳纖維束拔出位移先增大后減小，在環氧樹脂玻璃化轉變溫度處達到最大值；用掃描電子顯微鏡觀察抽拔后碳纖維束表面發現，隨著溫度的升高，復合材料的失效模式由界面脫黏轉變為基體破壞.

關鍵詞：溫度； 碳纖維/環氧樹脂復合材料； 束纖維抽拔； 界面強度

復合材料的界面是指從與增強體內部性質不同的各個點開始，直到與基體中性質一致的點組成的區域[1].界面作為復合材料一個重要的微結構, 不僅起著連接增強纖維與樹脂基體的“橋梁”作用, 也是外加載荷從基體向增強纖維傳遞的“紐帶”[2].界面性能是影響復合材料力學性能、熱學性能等的關鍵因素，研究復合材料界面性能是研究復合材料性能的基礎.

界面問題一直是復合材料性能中的重點研究問題，目前已有學者對碳纖維復合材料界面性能進行了大量研究[3-7]，主要有常溫下陽極氧化處理、丙烯酸處理、高溫高壓氨溶液法、表面沉積碳納米管等方法對碳纖維表面進行改性，以提高碳纖維復合材料的界面性能.

已有部分學者……