還原石墨烯復(fù)合材料的力學(xué)和電磁性能

編號(hào)：CPJS05931

篇名：還原石墨烯復(fù)合材料的力學(xué)和電磁性能

作者：張金棟 劉剛 郝月 韓瀟 李燁 肇研

關(guān)鍵詞： 石墨烯 雙馬來酰亞胺樹脂 復(fù)合材料 力學(xué)性能 電磁性能

機(jī)構(gòu)： 北京航空航天大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 中航工業(yè)復(fù)合材料技術(shù)中心北京航空材料研究院、先進(jìn)復(fù)合材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

摘要： 采用水合肼對(duì)氧化石墨烯進(jìn)行還原,獲得2種含氧量不同的還原石墨烯（rGO）,與雙馬來酰亞胺（BMI）樹脂溶液混合并通過濕法預(yù)浸工藝制備碳纖維（CF）預(yù)浸料,采用熱壓成型工藝制備rGO-CF/BMI復(fù)合材料單向板。研究了rGO的還原程度及含量對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度及電磁性能的影響。結(jié)果表明：在較高溫度下制得的rGO2比在較低溫度下制得的rGO1具有更高的還原程度,rGO2在樹脂中的分散性相對(duì)較差。當(dāng)rGO1與rGO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0.1%和0.05%時(shí),rGO1-CF/BMI復(fù)合材料和rGO2-CF/BMI復(fù)合材料的層間剪切強(qiáng)度分別達(dá)到最高,相對(duì)于CF/BMI復(fù)合材料均提高約14%,而彎曲性能和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度基本不變。rGO2-CF/BMI復(fù)合材料的介電性能優(yōu)于rGO1-CF/BMI復(fù)合材料,當(dāng)rGO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%時(shí),在12.4~18.0GHz的頻率范圍內(nèi),rGO2-CF/BMI復(fù)合材料的介電常數(shù)實(shí)部較CF/BMI復(fù)合材料最高提高約6倍,介電損耗最高提高約3倍。在該頻率范圍內(nèi),rGO1-CF/BMI和rGO2-CF/BMI復(fù)合材料均呈弱磁性,對(duì)入射電磁波的作用為高反射、低吸收。