Журнал прикладного машиностроения

Абстрактный

Влияние POSS-PVP на изменение межслойной вязкости разрушения углепластика

Кунал Мишра, Либин К. Бабу, Ранджи Вайдьянатан

В данной работе изучается влияние полиэдральных олигомерных силсесквиоксанов (POSS) – поливинилпирролидона (PVP) на межслойную вязкость разрушения композитов, армированных углеродным волокном (CFRP). Базовый композитный материал изготовлен с использованием препрега из углеродного волокна, пропитанного эпоксидной смолой Novlac. Глицидилизобутил POSS (GI) вводится в CFRP при загрузке 1, 3, 5 и 10 мас. % по отношению к PVP, используемому в качестве совмещающего агента. Результаты испытания двойной консольной балки указывают на увеличение межслойной вязкости разрушения на 70% при загрузке GI-POSS 5 мас. % по сравнению с базовым композитом. Сканирующая электронная микроскопия показывает, что POSS усиливает адгезию между волокном и смолой, что приводит к выдергиванию волокна. Результат динамического механического анализа фиксирует снижение модуля упругости при добавлении PVP из-за эффекта пластификации. Тем не менее, введение POSS увеличивает модуль накопления для композита GI/PVP. Кроме того, наблюдается увеличение температуры стеклования при армировании POSS. Ключевые слова: межслойная трещиностойкость; армирование углеродным волокном