基于碳纳米管/石墨烯界面修饰的碳纤维增强复合材料中力-电耦合关系探究

编号：CYYJ03056

篇名：基于碳纳米管/石墨烯界面修饰的碳纤维增强复合材料中力-电耦合关系探究

作者：苏志强 张晓媛 赵鑫 李舒婧 韩紫如 刘明杰 王敏

关键词： 碳纤维增强复合材料 碳纳米管 石墨烯 电化学沉积 力-电耦合

机构： 北京化工大学材料科学与工程学院

摘要： 碳纤维和树脂基体的界面性能直接决定了复合材料的应用表现。通过电化学沉积法将碳纳米管和石墨烯接枝在碳纤维表面,模拟生物体的神经网络结构形成多尺度的三维碳材料网络。随后对碳纤维复合层压板的力学和电学性能进行测试,研究发现,改性后的界面增强了碳材料与树脂基材的接触面积,有效提高了碳纤维和树脂间的界面结合力。此外,复合材料的电阻随着碳纳米管/石墨烯质量分数的增加而不断减小,并且拉伸后复合材料的电阻率比拉伸前增大,表明层压板的电阻与其表面结构存在直接关系。该研究为拓展酚醛树脂复合材料的功能化和力-电耦合应用领域提供了新思路。