聚酰亚胺颗粒层间增韧碳纤维/邻苯二甲腈树脂复合材料

摘要

邻苯二甲腈树脂是一种新型的高性能热固性树脂,具有优良的力学性能和耐高温性能,而邻苯二甲腈树脂本身的脆性限制了其用作结构材料方面的应用.本文采用热塑性聚酰亚胺(PI)颗粒对邻苯二甲腈树脂复合材料进行层间增韧改性,研究改性前后复合材料的耐热性能和力学性能.研究发现,使用PI对邻苯二甲腈复合材料进行改性时,随着掺入量的增加,复合材料的玻璃化转变温度降低.PI颗粒的引入会显著提高复合材料韧性,10wt％ PI改性复合材料层间剪切强度提高了41.2％,15wt％ PI改性复合材料的Ⅰ型层间断裂韧性提高了156.3％.复合材料的层间能够清晰地观察到颗粒的存在;PI的质量分数进一步提高时,出现粒子团聚缺陷,导致复合材料的层间剪切强度下降.此外PI增韧邻苯二甲腈树脂复合材料在380°C下的层间剪切强度与未改性复合材料数值相当,该温度下PI颗粒的含量已不是影响复合材料韧性的主要因素.