DOI: 10.1016/j.compscitech.2021.108904

阻尼性能对于碳纤维增强环氧复合材料（CF/EP）的多种应用至关重要。在本文中，研究者通过静电纺丝法制备了聚砜（PSF）/纤维素纳米晶（CNC）纳米纤维膜作为CF/EP复合材料的杂化插层。采用悬臂梁冲击自由衰减法和动态力学分析（DMA）测定了交织CF/EP复合材料的阻尼性能。通过拉伸和弯曲试验获得了交织复合材料的强度和模量值。结果表明，10％PSF/0.5％CNC复合膜交织后，CF/EP复合材料的阻尼性能得以提高，且力学性能损失很小。借助扫描电子显微镜（SEM）对其阻尼机理进行了检验和分析。由此推论，CF/EP复合材料阻尼性能的增强可归因于PSF纳米颗粒的能量耗散机制不同（由反应诱导相分离产生）以及CNCs在EP基质中的掺入。

图1.阻尼测试装置。

图2.（a）时域信号。（b）FFT后的频域信号。

图3.半功率带宽法。

图4.衍生的单个CNCs的TEM图像。

图5.电纺（a）PSF、（b）PSF/0.5％CNC和（c）PSF/1.0％CNC纳米纤维的SEM图像。

图6.（a）无交织，（b）10％PSF交织，（c,d）10％PSF/0.5％CNC交织和（e,f）10％PSF/1.0％CNC交织CF/EP层压板中间层断面形貌的SEM图像。

图7.阻尼测试之前，（a）10％PSF交织，（b）10％PSF/0.5％CNC交织和（c）10％PSF/1.0％CNC交织CF/EP层压板中PSF和CNCs的真实形态的示意图。

图8.CF/EP层压板的损耗因子与振幅的关系。