棉花纤维素纳米纤维交织增强碳纤维复合材料的层间断裂韧性

摘要

为有效增强碳纤维复合材料层压板的层间断裂韧性,文章提出了一种棉花纤维素纳米纤维交织强化方法.将棉花纤维素纳米纤维交织加入碳纤维复合材料层压板中,与原始碳纤维层压板做断裂增韧对比,探究棉花纤维素纳米纤维交织层增强碳纤维复合材料层间断裂韧性的效果.结果表明,棉花纤维纳米纤维交织层对碳纤维复合材料Ⅰ型层间断裂韧性能量释放率的提高效果显著.实验发现,在Ⅰ型加载下,实验样本尖端表现出纤维桥联效应.截取碳纤维复合材料层压板截面微观结构信息后发现,棉花纤维素纳米纤维在碳纤维集体中形成三维交织网络,纤维的拔出与脱粘对碳纤维复合材料裂纹具有较好的阻断作用,显著提升了碳纤维复合材料的层间断裂韧性.