应用机械工程学报

抽象的

POSS-PVP对CFRP层间断裂韧性的影响

Kunal Mishra、Libin K. Babu、Ranji Vaidyanathan

本研究探讨了多面体低聚倍半硅氧烷 (POSS) - 聚乙烯吡咯烷酮 (PVP) 对碳纤维增强复合材料 (CFRP) 层间断裂韧性的影响。基准复合材料采用浸渍诺福克环氧树脂的碳纤维预浸料制成。在 CFRP 中引入缩水甘油异丁基 POSS (GI)，用量分别为 1、3、5 和 10 wt.%，而 PVP 用作相容剂。双悬臂梁试验的结果表明，与基准复合材料相比，5 wt.% GI-POSS 负载下层间断裂韧性提高了 70%。扫描电子显微镜显示 POSS 增强了纤维和树脂之间的粘附性，从而导致纤维拔出。动态力学分析结果捕捉到了由于增塑效应而添加 PVP 导致的储能模量的降低。尽管如此，POSS 的引入增加了 GI/PVP 复合材料的储能模量。此外，随着 POSS 的增强，玻璃化转变温度也随之升高。关键词：层间断裂韧性；碳纤维增强