DOI:10.1016/j.compositesb.2020.107981
本文提出了一种提高酚醛复合材料层合板韧性的新方法。该方法采用含有聚乙烯醇缩丁醛(PVB)和热解碳(PyC)的电纺杂化纳米纤维,它们交织在层压板的中间层之间。采用II型断裂试验研究了改性层压板的增韧行为。结果表明,纯PVB纳米纤维的缺乏会导致层压板的断裂韧性大幅度提高(约提高7%)。然而,在PVB纳米纤维中掺入PyC粒子可使断裂韧性提高24%左右。扫描电镜图像揭示了每种类型纳米纤维毡的增韧机理。采用热重分析研究了PyC颗粒对PVB纳米纤维热稳定性的影响。
图1.PyC生产过程示意图。
图2.左:使用化学气相沉积法生成的热解碳(PyC),右:生成的PyC的SEM图像。
图3.A)纯PVB和B)杂化PVB/PyC纳米纤维的SEM图像。
图4.样品生产过程示意图。
图5.A)ENF测试B)测试过程中固定装置和样品条件的示意图。
图6.参考层压板和改进层压板的力-位移图。
图7.PVB和PyC/PVB纳米纤维的A)TG和B)DTG图谱。
图8.SEM图像显示了由A)PSF B)PVDF C)PA纳米纤维引起的增韧机理。
图9.SEM图像显示了A)参考层压板的断裂表面和B)PVB改性的层压板C)PVB/PyC改性的层压板的增韧机理。
图10.SEM图像显示出增韧机理的相似之处:A)PVB/PyC和B)PCL改性层压板。