太原理工大学何宏伟Polymer Composites：碳纤维“有机-无机”分层结构的构建及其对环氧树脂复合材料性能的影响

本文研究了通过将磺胺(SAs)和核壳式二氧化硅(SLC-SiO2)接枝到短切碳纤维(SCF)表面，改善SCF与环氧树脂(EP)之间的界面相容性，从而制备具有“有机-无机”分级结构的SCF/EP复合材料。研究结果表明，改性后的SCF显著提高了EP复合材料的力学性能和导热性能。具体来说，改性SCF/EP复合材料的拉伸强度和冲击强度在SCF含量为0.3 wt%时达到最大值，分别比未改性EP提高了72.7%和39.3%。此外，改性SCF的引入还显著提高了EP复合材料的热导率，在100 oC下提高了12.5%。这些结果表明，通过优化碳纤维表面处理方法，可以有效提升环氧树脂复合材料的性能，为航空航天和汽车等领域的应用提供了新的可能性。