具有连续网络结构的高性能电纺纤维增强增韧树脂基复合材料

高压静电纺丝的研究目前主要集中在功能性纤维及电纺基础理论方面，而电纺纤维增强增韧树脂基复合材料的研究处于起步阶段。本项目拟通过气流辅助电纺制备高分子链上带羧酸侧基的共聚物及其与碳纳米管复合的超细电纺纤维毡；利用胺类化合物与羧酸基团的化学交联作用，通过热压使电纺纤维毡中原本松散的纤维丝相互粘接，形成三维连续的高强高模纤维网络；然后用树脂膜熔渗(RFI)等方法制备高性能环氧树脂及双马来酰亚胺树脂基复合材料；并制备该电纺纤维膜与碳纤维预浸带的层层复合材料。该体系具有连续网络增强结构，增强效果将明显优于短纤维及普通电纺纤维毡；能同时起增强和增韧作用，这是传统增韧剂无法实现的；通过共聚而非强酸氧化等方法使纤维官能化，可大幅度提高树脂浸润性和界面强度，并避免氧化处理对纤维结构和性能的破坏；将更加显著地提高碳纤维层压板的层间剪切强度和冲击损伤容限;同时，高分子电纺纤维密度低、原料来源广且易于制备。