一种用于提高树脂基碳纤维复合材料抗冲击性能的方法

摘要

一种用于提高树脂基碳纤维复合材料抗冲击性能的方法。其是将少量碳纳米管分散于环氧树脂体系中，然后将含有碳纳米管的环氧树脂体系与碳纤维织物复合成型。本发明提供的用于提高树脂基碳纤维复合材料抗冲击性能的方法是利用碳纳米管优异的力学性能来阻止树脂基体的分层和裂纹的扩展，同时利用碳纳米管作为增强体，由此可使树脂基碳纤维复合材料在不降低其它力学性能的情况下显著提高抗冲击性能，实验证明利用本发明方法对树脂基碳纤维复合材料进行处理后该复合材料的抗冲击强度比未掺入碳纳米管的复合材料提高了20％左右。另外，该方法还具有操作方便，因此便于规模化处理等优点。

主权项

一种用于提高树脂基碳纤维复合材料抗冲击性能的方法，其特征在于：所述的用于提高树脂基碳纤维复合材料抗冲击性能的方法包括按顺序进行的下列步骤：1)将碳纳米管和丙酮以0.1‑10mg∶1ml的比例混合均匀，然后对上述混合物进行超声振荡处理，之后静置2小时；2)将上述含有碳纳米管的丙酮溶液与环氧树脂混合均匀，其中碳纳米管与环氧树脂的重量比为0.5‑10∶100，然后按照上述超声振荡方法进行处理，同时辅以机械搅拌，待上述混合物颜色变为黑色时停止搅拌和超声振荡；3)在60℃的温度下真空除去上述经过搅拌和超声振荡的混合物中的丙酮溶剂，以获得含有碳纳米管的环氧树脂；4)将上述含有碳纳米管的环氧树脂与四氢邻苯二甲酸酐以10∶7的重量比混合均匀，然后采用真空辅助树脂传递模塑成型方法在60℃的温度下利用上述加有固化剂和碳纳米管的环氧树脂对碳纤维织物进行浸润，然后在150℃的温度下固化3个小时，所制备出的含碳纳米管树脂基碳纤维复合材料中碳纤维质量分数为50％～65％。