加捻工艺对CF增强EP复合材料棒材拉伸性能的影响

摘要

通过热模压法制备碳纤维(CF)增强环氧树脂(EP)复合材料棒材,研究CF加捻工艺对复合材料棒材拉伸性能的影响.研究结果表明,适当地加捻能够有效地改善CF单丝脆性大、对应力集中敏感等缺点,提高复合材料棒材的拉伸性能.但是过度加捻使得CF排布过于紧密,树脂难以充分浸渍CF并形成良好的界面,反而使复合材料棒材的拉伸强度有所下降.因此,存在一个临界捻度值使复合材料棒材获得最优的拉伸性能.本实验中,CF的临界捻度为20捻/m,此时,复合材料棒材的拉伸强度提高了11.4％,断裂伸长率提高了9.1％,并探讨了CF加捻增强复合材料棒材拉伸性能的机理.