超薄预浸料对碳纤维/环氧树脂复合材料导电性能的影响

作     者：李世超 张正 巴文兰 吴海宏 LI Shichao;ZHANG Zheng;BA Wenlan;WU Haihong

作者机构：河南工业大学机电工程学院郑州450000 

基　　金：国家自然科学基金(51373048) 国家自然科学基金联合基金(U1604253) 

出 版 物：《复合材料学报》 (Acta Materiae Compositae Sinica)

年 卷 期：2020年第37卷第3期

页      码：539-545页

摘      要：为了协同提高碳纤维/环氧树脂(CF/EP)复合材料的电性能和力学性能,采用碳纤维丝束展宽、浸润一体化的工艺方法,将12K CF展宽预浸制备成厚度分别为0.02 mm、0.03 mm、0.08 mm、0.10 mm的CF/EP预浸料及其单向层合板,分析测试了微观结构尺度对CF/EP复合材料层合板电阻率、电阻率随温度及在拉伸载荷作用下响应的影响机制。结果表明,随着CF/EP预浸料厚度从0.10 mm减小到0.02 mm,CF/EP复合材料单向层合板中大尺度树脂富集区所占比例明显减小,厚度方向的电阻率从151.3Ω·cm减小到32.1Ω·cm,导电性能提高了约5倍;随着温度升高,CF/EP复合材料层合板电阻率逐步下降,厚预浸料层合板沿厚度方向电阻率的下降速率高于薄预浸料层合板;在载荷作用下由CF/EP薄预浸料制成的CF/EP复合材料层合板的电阻率具有较高的稳定性,表明预浸料薄层化有助于提高CF/EP复合材料抵抗载荷作用的能力,从而获得较高的力学性能和电性能。实验结果为CF/EP复合材料结构-功能一体化设计提供了基础。

主 题 词：超薄预浸料 尺度效应 碳纤维 复合材料 导电性能 

学科分类：0817[工学-轻工类] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 0703[理学-化学类] 0801[工学-力学类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.13801/j.cnki.fhclxb.20190527.002

馆 藏 号：203899953...