静电纺丝增韧碳纤维复合材料研究进展

何良玉1, 黄宇哲1, 张宝艳2, 彭公秋2, 霍红宇2, 叶好3, 刘勇1 (1.北京化工大学, 材料科学与工程学院; 2.中国航空制造技术研究院;3.北京化工大学, 巴黎居里工程师学院)

摘要：碳纤维复合材料因性能优异而被广泛应用于许多尖端领域, 以碳纤维增强树脂基复合材料为主要代表。然而, 树脂基体自身的脆性, 以及复合材料较差的层间断裂抗性仍然是阻碍碳纤维复合材料发展的瓶颈。静电纺丝是一种高效且灵活的纳米纤维制备方法, 所制备的纳米纤维具有高孔隙率、低密度、高比表面积等优点, 可以通过改善碳纤维表面、增强树脂基体以及两者之间的界面黏结作用, 实现多种机理的层间增韧。本文从树脂基体切入, 分为层间颗粒增韧、层间纤维膜增韧及复合纳米增韧三部分讨论了近三年的研究成果, 并指出了层间增韧领域未来的研究方向。

关键词：静电纺丝; 层间颗粒增韧; 层间纤维膜增韧; 复合纳米增韧; 增韧机理