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石墨烯纳米片和玻璃纤维功能化对GFRP复合材料力学性能的影响( On the Influence of the Functionalization of Graphene Nanoplatelets and Glass Fiber on the Mechanical Properties of GFRP Composites )
VGS Veerakumar BP Shanmugavel S Harish
研究了功能化石墨烯纳米片（f-GnPs）和功能化玻璃纤维（f-fiber）对GFRP复合材料拉伸强度和断裂韧性的影响。以3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTS)为偶联剂，对玻璃织物和GnPs进行了功能化，并用傅立叶变换红外光谱(FTIR)进行了验证。以两种不同的方式引入0.1%的GnPs（非官能化和官能化）：（1）将GnPs/F-GNPS分散在环氧树脂中；（2）在功能化纤维（F-纤维）表面沉积GNPS/F-GNPS。研究了复相复合材料的拉伸强度和I型断裂韧性等力学性能。利用数字图像相关(DIC)技术对致密拉伸(CT)试样进行了纵向层内I型断裂韧度测试，进行了断裂控制研究。用扫描电镜(SEM)观察了复合材料的拉伸断口形貌。由于f-GnPs增强了纤维/基体界面结合能力，在F纤维表面沉积f-GnPs的复合材料的拉伸强度比未改性的复合材料提高了16%。在基体中分散f-GnPs的复合材料比未改性复合材料的断裂韧性提高了76%。在复合材料的拉伸断口形貌中，分散在基体中的f-GnPs表现出良好的界面粘结性，而沉积在F-纤维上的f-GnPs表现出较差的纤维/基体粘结性。
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