纳米纤维交织与基体改性的协同效应对芳纶-环氧诺沃拉克复合材料热机械性能的影响

《Polymer Composites》：Synergistic Effect of Nanofiber Interleaving and Matrix Modification on the Thermo-Mechanical Properties of Aramid-Epoxy Novolac Composites

本研究将聚酰胺-6、聚偏氟乙烯及丙烯腈-丁二烯-苯乙烯纳米纤维 interleaving 到芳纶-环氧树脂复合层压材料中，并用月桂酸改性基体减少脆性。通过动态力学热分析、层间剪切强度测试等发现，阻尼性能提升约59%，层间剪切强度增强约54%，归因于纳米纤维 interleaving 与基体改性的协同效应。

　　

摘要

纳米纤维在复合材料中的交织应用在许多领域中得到了广泛应用，这些应用的主要目标是在不显著增加重量的前提下提升材料的机械性能。在本研究中，将聚酰胺-6（PA6）、聚偏二氟乙烯（PVDF）和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）电纺纳米纤维交织到芳纶-环氧酚醛复合材料层压板中。研究尝试使用月桂酸（LA）表面活性剂对基体进行改性，以降低材料的脆性。通过动态机械热分析仪（DMTA）评估了经纳米纤维交织和基体改性处理后的复合材料的刚度和阻尼性能；利用万能试验机（UTM）测试了其拉伸强度，并通过落锤冲击试验仪测量了冲击强度。结果表明，这些复合材料的阻尼性能提高了约59%，层间剪切强度（ILSS）提高了约54%。复合材料整体机械性能的提升被认为是由于纳米纤维交织与基体改性的协同效应所致。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。