碳纤维三维网络体增强环氧树脂复合材料的性能*

罗云，陈雷，樊小华，费又庆

（1.湖南大学材料科学与工程学院，长沙 410082； 2.湖南大学汽车车身先进设计与制造国家重点实验室，长沙 410082）

碳纤维三维网络体增强环氧树脂复合材料的性能*

罗云1，2，陈雷1，樊小华1，费又庆1，2

（1.湖南大学材料科学与工程学院，长沙 410082； 2.湖南大学汽车车身先进设计与制造国家重点实验室，长沙 410082）

以酚醛树脂粘结短切碳纤维（SCF）并炭化制得碳纤维三维网络增强体（CFNR），再采用真空袋成型法浸入环氧树脂（EP）制得新型EP/CFNR复合材料。通过显微镜观察CFNR和复合材料的微观结构，采用万能试验机测试力学性能，以及用电阻仪测定导电性能等方法对复合材料进行了评价。结果表明，炭化后的酚醛树脂将SCF粘结成连续的三维网络结构，EP/CFNR复合材料中SCF间有明显可见的炭质粘结点；当SCF质量分数为7.3%时，EP /CFNR复合材料较纯EP，EP/SCF复合材料的弯曲强度分别提高33%，29%，压缩强度分别提高23%，10%，同时，其体积电阻率是EP/SCF复合材料的1/45。

碳纤维网络增强体；环氧树脂；力学性能；微观结构；导电性

碳纤维（CF）具有高比强度、高比模量、质量轻、耐热、导电、导热和尺寸稳定等一系列优异性能，是一种优异的工程材料［1］。环氧树脂（EP）具有优良的电绝缘性能、耐化学药品性和粘结性能等，是应用最普遍、最重要的一种复合材料基体和粘结材料［2］。EP/CF复合材料可将二者的优异性能充分结合，且热膨胀系数小，成型工艺简单，因而在新型民用飞机、高速列车等尖端科学技术领域以及建筑、机械、化工等领域得到愈来愈广泛的应用［3–5］。……