碳纳米管膜层间改性碳纤维/双马来酰亚胺复合材料的结构调控及性能

摘要

对比研究了热塑性层间增韧和碳纳米管(CNT)膜层间混杂碳纤维(CF)/双马来酰亚胺复合材料不同层间结构调控方法,分析了其复合材料的压缩、动态力学、导电和电磁屏蔽等性能的变化.结果表明,热密实可显著降低层间CNT膜的厚度,抑制其局部富树脂程度,CNT膜-CF混杂复合材料的压缩强度得以提升,其压缩断口形貌明显不同于初始的CF复合材料.对比而言,热塑性树脂层间增韧CF复合材料的压缩强度明显低于CNT膜/CF混杂复合材料.CNT膜的加入贯通了混杂复合材料的层间导电通路,其厚度方向电导率提高了 3个数量级,然而不同复合材料的体积电导率则表现出明显的"木桶效应".值得关注的是,CNT膜层间混杂对提高CF复合材料的电磁屏蔽特性作用显著,其中致密CNT膜混杂复合材料的电磁屏蔽效能可达到90 dB.