董競(jìng)輝，桑曉明，陳 禎，尹偉浩，姜 騫，陳興剛

（華北理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，河北省無機(jī)非金屬材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，唐山市功能高分子材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河北 唐山 063210）

0 前言

PN樹脂由于具有高強(qiáng)度、低重量、低吸水率等優(yōu)異性能而被廣泛應(yīng)用于汽車、航空航天、建筑等領(lǐng)域[1-4]。隨著材料輕量化要求的提出，PN樹脂憑借其優(yōu)異的耐高溫性能、耐酸堿性能而在苛刻的應(yīng)用環(huán)境中展現(xiàn)出無比光明的前景，然而其力學(xué)性能仍需提高。為了解決材料力學(xué)性能較低的問題，有些學(xué)者發(fā)現(xiàn)在材料中加入界面相容性良好的纖維可以增強(qiáng)材料[5-10]。宇云峰[11]等以高性能CF制備CF增韌酚醛樹脂，在CF含量為5 %時(shí)樹脂缺口沖擊強(qiáng)度提高了2.7倍。Becker-Staines[12]等采用β-環(huán)糊精改性CF制備環(huán)氧樹脂/CF復(fù)合材料，復(fù)合材料的界面剪切強(qiáng)度顯著提高。CF是1種新型材料，含碳量較高（95 %以上）[13]，具有高比強(qiáng)度、高比模量、耐高溫等性能[5]，并且它不溶于有機(jī)溶劑，在酸和堿中不溶不脹，具有優(yōu)異的耐腐蝕性[14]。CF密度小于鋼的1/4，但拉伸強(qiáng)度和彈性模量卻很大[15-18]，同時(shí)CF具有與樹脂基體之間的界面粘結(jié)性能欠佳的問題。因此選用預(yù)處理后的CF作為增強(qiáng)體，用以改善PN的力學(xué)性能。根據(jù)2種物質(zhì)的性能與特點(diǎn)，本文利用短CF增強(qiáng)PN樹脂，制得一系列由不同偶聯(lián)劑改性的CF所增強(qiáng)的PN樹脂、不同短CF含量的PN樹脂和不同短CF長度的PN樹脂，研究偶聯(lián)劑種類、短CF的含量和長度對(duì)PN樹脂的力學(xué)性能、動(dòng)態(tài)力學(xué)性能等方面的影響。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要原料

CF，滄州中麗新材料科技有限公司；

濃硝酸，98 %，河南東科化工產(chǎn)品銷售有限公司；

丙酮，99.5 %，北京化工廠；

無水乙醇，分析純，天津市永大化學(xué)試劑有限公司；

Y-氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）、3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷（KH560），97 %，山東優(yōu)索化工科技有限公司；

4，4’-二氨基二苯醚，分析純，鄭州阿爾法化工有限公司；

苯基三乙氧基硅烷，98 %，上海麥克林生化科技股份有限公司；

PN樹脂，實(shí)驗(yàn)室自制。

1.2 主要設(shè)備及儀器

熱失重分析儀，STA 449C， 德國耐馳儀器制造有限公司；

DMA，Q800， 美國TA儀器；

萬能試驗(yàn)機(jī)，3 366， 美國英斯特朗公司；

真空干燥箱，DZF-6050，鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司；

馬弗爐，SRJX-5-13， 上海鼎科科學(xué)儀器有限公司；

旋片式真空泵，2XZ-2， 上海德英真空照明設(shè)備有限公司；

數(shù)字鼓風(fēng)干燥箱，GZX-9076MBE， 上海博訊實(shí)業(yè)有限公司；

循環(huán)水式多用真空泵，SHZ-D（III）， 上海一凱儀器設(shè)備有限公司；

傅里葉變換紅外光譜儀（FTIR），AVATAR380，掃描范圍為 400～4 000 cm-1，德國Bruker公司；

聚焦離子束場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡（SEM）， Scios， 美國FEI公司；

能譜儀（EDS） ， Scios， 美國FEI公司；

1.3 樣品制備

CF改性（圖1）：將CF放入丙酮和無水乙醇混合溶液（丙酮與無水乙醇體積比為10/1）中升溫至70.0 ℃回流6 h，過濾、洗滌、干燥，得到表面脫漿CF；將表面脫漿CF浸泡在濃硝酸中，在50.0 ℃下超聲處理60 min，用去離子水洗至溶液pH=7，干燥24 h，制得表面氧化CF；將表面氧化CF分別放入5 %的乙醇-KH550溶液、乙醇-KH560溶液或苯基三乙氧基硅烷中升溫至70 ℃回流9 h。

圖1 表面改性CF制備過程Fig.1 Preparation process of surface modified CF

PN/CF復(fù)合材料原位復(fù)合：分別將不同長度（3、6 mm）、不同偶聯(lián)劑改性后和不同含量的CF置于燒杯中，加入適量N，N-二甲基甲酰胺（DMF）溶劑，使CF在DMF中充分分散。稱量1.50 g PN單體置于燒杯中，加入適量DMF溶劑，并用玻璃棒攪拌，使單體充分溶解，將分散后的CF倒入溶解的單體中，并進(jìn)行適量攪拌，使CF在混合溶劑中分散均勻，靜置分層。當(dāng)溶液明顯分層后，過濾以得到PN單體和CF的混合物，并進(jìn)行充分干燥。將PN單體和CF的混合物放入錫紙模具中，在真空干燥箱中加熱至230.0 ℃，用旋片式真空泵進(jìn)行抽真空操作，當(dāng)混合物變黏時(shí)停止抽真空，取出模具并放入高壓反應(yīng)釜中，把高壓反應(yīng)釜置于馬弗爐中進(jìn)行后固化，以4 ℃/min的升溫速度升溫至240.0 ℃并保溫2 h，之后，將溫度以4 ℃/min升溫至260.0 ℃并保持2 h，以4 ℃/min的速度升溫280.0 ℃并保溫2 h，以此類推，將溫度保持在 300.0 ℃保溫 4 h，320.0 ℃需保溫 2 h，340.0 ℃保溫2 h，直至360.0 ℃保溫2 h，使PN單體完全交聯(lián)固化，制得PN/CF復(fù)合材料。將制成的PN/CF復(fù)合材料從高壓反應(yīng)釜中取出，然后在砂紙上進(jìn)行打磨至表面光滑平整，得到長寬厚分別為30 mm×10 mm×2 mm和50 mm×10 mm×2 mm的樣品。

1.4 性能測(cè)試與結(jié)構(gòu)表征

紅外分析：在波長為 400～4 000 cm-1范圍內(nèi)用FTIR進(jìn)行紅外掃描；

表面形貌與表面元素分析：采用SEM與EDS對(duì)經(jīng)過氧化的CF和偶聯(lián)劑接枝改性的CF進(jìn)行表面形貌與表面元素測(cè)試；

熱重分析：樣品在氮?dú)鈿夥障乱? ℃/min升溫至1 000.0 ℃對(duì)樹脂進(jìn)行熱穩(wěn)定性測(cè)試；

彎曲性能測(cè)試：參照GB/T 9341—2008用電子萬能試驗(yàn)機(jī)對(duì)PN樹脂進(jìn)行彎曲測(cè)試，板材長寬厚為50 mm×10 mm×2 mm，儀器跨距設(shè)置40 mm，彎曲速率3 mm/min；

動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析：采用DMA對(duì)PN樹脂進(jìn)行測(cè)試，研究樹脂在不同溫度下的儲(chǔ)能模量和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg），從而分析樹脂的力學(xué)性能和熱穩(wěn)定性；板材長寬厚為 30 mm×10 mm×2 mm；溫度測(cè)試范圍30.0～400.0 ℃，升溫速率3 ℃/min，測(cè)試頻率為1 Hz。

2 結(jié)果與討論

2.1 偶聯(lián)劑改性CF對(duì)PN的影響

2.1.1 偶聯(lián)劑接枝CF表面形貌與元素分析

圖2為偶聯(lián)劑改性CF的SEM照片和EDS能譜圖。從圖2可以看出，3種偶聯(lián)劑呈網(wǎng)狀附著在CF表面。圖2（a）為KH550接枝CF，其表面存在C、O、Si 3種元素，其中C為69.50 %，O為20.31 %，Si為10.19 %；圖2（b）為KH560接枝CF，其表面存在C、O、Si 3種元素，其中C為68.99 %，O為22.40 %，Si為8.61 %；圖2（c）為苯基三乙氧基接枝CF，其表面存在C、O、Si 3種元素，其中C為86.75 %，O為9.42 %，Si為3.83 %。以上分析說明3種硅烷偶聯(lián)劑成功接枝到CF表面。

圖2 偶聯(lián)劑改性CF的SEM照片與EDS能譜Fig.2 SEM images and EDS spectra of coupling agent modified CF

2.1.2 偶聯(lián)劑接枝CF的FTIR分析

圖3為原始CF、濃HNO3氧化60 min CF和3種硅烷偶聯(lián)劑接枝CF的FTIR譜圖。從原始CF譜圖中可以看出，881 cm-1附近為環(huán)氧的特征峰，經(jīng)過丙酮處理和濃硝酸氧化后的CF環(huán)氧特征峰基本消失，說明CF經(jīng)過脫漿處理后，表面基本清洗干凈，經(jīng)過KH560接枝后，在881 cm-1處又出現(xiàn)環(huán)氧特征峰，說明KH560成功接枝到CF表面；在3 400 cm-1附近寬泛的強(qiáng)吸收峰為CF上的—OH和部分表面吸水的—OH伸縮振動(dòng)峰，3種硅烷偶聯(lián)劑接枝處理的CF在3 400 cm-1附近出現(xiàn)的—OH伸縮振動(dòng)較HNO3處理的CF的強(qiáng)是由于硅烷偶聯(lián)劑分子水解形成羥基所致；1 620 cm-1附近為羧基的C=O伸縮振動(dòng)；1 324 cm-1附近為羧基的—OH彎曲振動(dòng)；CF上的羧基與KH550水解生成的硅醇之間發(fā)生了縮合反應(yīng)，在1 324 cm-1附近的—OH彎曲振動(dòng)峰消失，在1 040 cm-1出現(xiàn)Si—O—C吸收峰；2 922 cm-1附近為甲基和亞甲基的伸縮振動(dòng)峰，由此可說明硅烷偶聯(lián)劑成功接枝到CF表面。

圖3 改性CF的FTIR譜圖Fig.3 FTIR spectra of the modified CF

2.1.3 偶聯(lián)劑種類對(duì)彎曲性能的影響

圖4為不同偶聯(lián)劑（苯基三乙氧基硅烷、KH550和KH560）改性CF（0.3 %，6 mm）對(duì)PN/CF復(fù)合材料彎曲性能的影響。

圖4 偶聯(lián)劑種類對(duì)復(fù)合材料彎曲性能的影響Fig.4 Effect of coupling agent type on bending properties of the composite

2.1.4 偶聯(lián)劑種類對(duì)動(dòng)態(tài)力學(xué)性能的影響

對(duì)不同偶聯(lián)劑（苯基三乙氧基硅烷、KH550和KH560）改性CF（0.3 %，6 mm）對(duì)PN/CF復(fù)合材料進(jìn)行動(dòng)態(tài)力學(xué)性能測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如圖5所示。偶聯(lián)劑種類對(duì)PN/CF復(fù)合材料的彎曲模量影響較大。未經(jīng)偶聯(lián)劑處理CF的復(fù)合材料彎曲強(qiáng)度和彎曲模量分別為65.87 MPa和 3 568.58 MPa；偶聯(lián)劑為苯基三乙氧基硅烷處理CF的復(fù)合材料彎曲強(qiáng)度和彎曲模量分別為74.02 MPa和5 112.11 MPa；偶聯(lián)劑為KH550處理CF的復(fù)合材料彎曲強(qiáng)度和彎曲模量分別為66.14 MPa和2 612.37 MPa；偶聯(lián)劑為苯基三乙氧基硅烷處理CF的復(fù)合材料彎曲強(qiáng)度和彎曲模量分別為68.16 MPa和2 892.75 MPa。其中苯基三乙氧基硅烷處理的CF增強(qiáng)效果最明顯，這主要?dú)w因于在PN樹脂后固化階段，固化溫度達(dá)到350.0 ℃，苯基三乙氧基硅烷耐高溫性能優(yōu)于KH550和KH560，KH550與KH560在高溫下會(huì)出現(xiàn)部分分解，造成CF與樹脂間的界面結(jié)合減弱，這也是造成KH550和KH560的彎曲強(qiáng)度略高于未經(jīng)偶聯(lián)劑改性的，而彎曲模量比改性前反而有所降低的原因。苯基三乙氧基硅烷改性PN/CF復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度增加了12.37 %。PN/CF復(fù)合材料是由CF和樹脂結(jié)合的1個(gè)整體，因?yàn)榻缑娴拇嬖冢谑艿酵饬r(shí)CF與樹脂會(huì)共同發(fā)揮作用。CF經(jīng)過酸刻蝕氧化與偶聯(lián)劑改性處理后，表面粗糙度增加，與樹脂的接觸面積增加，與樹脂間的浸潤吸附力增加。偶聯(lián)劑與樹脂間、偶聯(lián)劑與CF間都會(huì)形成化學(xué)鍵結(jié)合，偶聯(lián)劑起到了“橋”的作用，將CF與樹脂通過共價(jià)鍵結(jié)合起來。當(dāng)彎曲作用力施加到PN/CF復(fù)合材料上時(shí)，要破壞浸潤吸附力和化學(xué)鍵，所以彎曲強(qiáng)度與彎曲模量有所提高。

圖5 CF接枝偶聯(lián)劑種類對(duì)復(fù)合材料動(dòng)態(tài)力學(xué)性能的影響Fig.5 Effect of CF grafting coupling agent type on dynamic mechanical properties of the composites

由圖5（a）可知，30.0 ℃時(shí)KH550、KH560、苯基三乙氧基硅烷和未經(jīng)偶聯(lián)劑改性CF的PN/CF復(fù)合材料的儲(chǔ)能模量分別為 1 622、1 607、2 147、1 757 MPa。未經(jīng)偶聯(lián)劑改性CF的PN/CF復(fù)合材料的儲(chǔ)能模量要高于KH550處理的和KH560處理的CF所制得的PN/CF復(fù)合材料，低于苯基三乙氧基硅烷處理的CF所制得的PN/CF復(fù)合材料。這與彎曲性能的測(cè)試所表現(xiàn)出的趨勢(shì)相一致，正是因?yàn)镵H550和KH560的高溫穩(wěn)定性差所導(dǎo)致的。隨著溫度升高，儲(chǔ)能模量降低，280.0 ℃開始KH560改性CF復(fù)合材料儲(chǔ)能模量下降較快而另外2種復(fù)合材料下降緩慢，造成上述現(xiàn)象的原因可能是因?yàn)镵H560中的環(huán)氧基團(tuán)沒有與腈基充分反應(yīng)，而另外兩種復(fù)合材料交聯(lián)充分。從圖5（b）中可以看出曲線在400.0 ℃有上升趨勢(shì)，未出現(xiàn)Tg，是因?yàn)槁?lián)苯結(jié)構(gòu)的分子鏈段很難運(yùn)動(dòng)。在400.0 ℃以內(nèi)，KH550與KH560改性CF的PN/CF復(fù)合材料均出現(xiàn)1個(gè)Tg峰，說明這2種改性方式增加了兩相的相容性。

2.1.5 偶聯(lián)劑種類對(duì)熱穩(wěn)定性能的影響

在N2氣氛下，采用TG研究了偶聯(lián)劑種類對(duì)PN/CF復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性影響， TG曲線如圖6所示。苯基三乙氧基硅烷、KH550和KH560所改性CF的復(fù)合材料的Td5%的溫度分別為499.3、474.4、480.6 ℃，而未經(jīng)偶聯(lián)劑改性的PN/CF復(fù)合材料為419.1 ℃；熱失重10 %的溫度（Td10%）分別為534.3、524.4、540.6 ℃，而未經(jīng)偶聯(lián)劑改性的PN/CF復(fù)合材料為544.1 ℃；1 000 ℃時(shí)的殘?zhí)苛糠謩e為69.82 %、69.16 %和69.44 %，而未經(jīng)偶聯(lián)劑改性的PN/CF復(fù)合材料為73.31 %。3種偶聯(lián)劑均改善了其界面相容性，PN/CF復(fù)合材料在溫度較低的階段熱穩(wěn)定性有所提升，但隨著溫度的不斷提高，偶聯(lián)劑作為小分子產(chǎn)生了分解，導(dǎo)致質(zhì)量下降的速度陡然增加。其中采用KH560作為偶聯(lián)劑的比KH550獲得的材料的熱穩(wěn)定性高，因?yàn)镵H560中的環(huán)氧基團(tuán)與腈基發(fā)生了反應(yīng)，改善了CF與PN樹脂基體的相容性，從而提高了PN/CF復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性。而采用苯基三乙氧基硅烷作為偶聯(lián)劑的材料獲得了最優(yōu)異的熱穩(wěn)定性能表現(xiàn)，這主要?dú)w因于苯基三乙氧基硅烷具有耐高溫性能。

圖6 PN/CF復(fù)合材料的TG曲線Fig.6 TG curves of PN/CF composites

2.2 CF含量對(duì)PN的影響

以PN樹脂為基體，采用苯基三乙氧基硅烷改性CF，CF長度為6 mm，添加量分別為0、0.1 %、0.3 %、0.5 %、0.7 %，分別制備一系列PN/CF復(fù)合材料。

2.2.1 CF含量對(duì)彎曲性能的影響

圖7為含不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)CF/PN復(fù)合材料彎曲性能。當(dāng)CF添加量分別為0、0.1 %、0.3 %、0.5 %、0.7 %時(shí)，復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度分別為53.405、68.67、73.89、70.86、69.11 MPa，彎曲模量分別為 2 584.448、3 762.15、5 108.89、4 571.81、4 535.58 MPa?？梢钥闯鯟F含量為0.3 %的復(fù)合材料的彎曲性能最佳。隨著添加CF添加量的增加，復(fù)合材料彎曲性能反而下降，導(dǎo)致這一結(jié)果的原因可能是在固化過程中，CF沒有均勻分散到樹脂基體中，造成CF團(tuán)聚現(xiàn)象嚴(yán)重，進(jìn)而復(fù)合材料力學(xué)性能下降。

圖7 CF含量對(duì)復(fù)合材料彎曲性能的影響Fig.7 Effect of CF content on flexural properties of the composites

2.2.2 CF含量對(duì)動(dòng)態(tài)力學(xué)性能的影響

對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行動(dòng)態(tài)力學(xué)性能測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如圖8所示。對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行動(dòng)態(tài)力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果如圖8所示。由圖8（a）可知，在30.0 ℃時(shí)CF添加量為0、0.1 %、0.3 %、0.5 %、0.7 %的PN/CF復(fù)合材料的儲(chǔ)能模量分別是 1 684、1 762、2 147、1 757、1 640 MPa。其中CF含量為0.3 %的復(fù)合材料模量最高，說明0.3 %的復(fù)合材料在形變過程中由于彈性形變而儲(chǔ)存的能量最大。隨著溫度的升高儲(chǔ)能模量下降，這是因?yàn)楦邷叵戮酆衔飶?fù)合材料的交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)發(fā)生了應(yīng)力松弛。改性CF含量為0.3 %的復(fù)合材料始終高于其他比例復(fù)合材料的儲(chǔ)能模量，但是CF添加量過多可能會(huì)造成局部分散不均勻，會(huì)對(duì)PN樹脂的固化交聯(lián)反應(yīng)起到一定的阻礙作用，所以CF添加量最多的復(fù)合材料并非性能最好[19]。圖8（b）為復(fù)合材料的 tanδ圖，在400.0 ℃之前有2個(gè)明顯的Tg。復(fù)合材料是由2種樹脂基體與CF組成的，4條曲線都在400.0 ℃出現(xiàn)上升趨勢(shì)，未出現(xiàn)Tg，這是因?yàn)槁?lián)苯結(jié)構(gòu)的分子鏈段很難運(yùn)動(dòng)；隨著CF含量的增加，Tg逐漸降低，這是因?yàn)殡S著溫度升高，樹脂分子鏈運(yùn)動(dòng)加劇，CF的加入會(huì)阻礙分子鏈運(yùn)動(dòng)，Tg轉(zhuǎn)變溫度應(yīng)該是升高的，但是如果CF含量過高且不能夠均勻分散到基體中時(shí)，CF會(huì)出現(xiàn)團(tuán)聚區(qū)域，另外的空白樹脂區(qū)域分子鏈運(yùn)動(dòng)容易，導(dǎo)致Tg降低；此外，CF團(tuán)聚會(huì)直接造成纖維與基體界面出現(xiàn)空隙，也會(huì)導(dǎo)致復(fù)合材料Tg降低，因此出現(xiàn)0.5 %和0.7 %添加量的復(fù)合材料Tg下降的現(xiàn)象。

圖8 CF含量對(duì)復(fù)合材料動(dòng)態(tài)力學(xué)性能的影響Fig.8 Effect of CF content on dynamic mechanical properties of the composites

2.3 CF長度對(duì)PN的影響

以PN樹脂為基體，采用苯基三乙氧基硅烷改性CF，CF添加量為0.3 %，長度分別為3 mm和6 mm，分別制備一系列PN/CF復(fù)合材料。

2.3.1 CF長度對(duì)彎曲性能的影響

圖9為添加不同長度的PN/CF復(fù)合材料彎曲性能。CF長度為3 mm和6 mm時(shí)，復(fù)合材料彎曲強(qiáng)度分別 為 66.99 MPa 和 73.92 MPa，彎曲模量分別為2 849.70 MPa和5 109.55 MPa。隨著CF長度的增加，復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度與彎曲模量增大。這是因?yàn)閺?fù)合材料在受力過程中，CF起到承擔(dān)載荷的作用，復(fù)合材料在彎曲斷裂過程伴隨著CF與基體的摩擦作用，CF的拔出和基體的變形來實(shí)現(xiàn)。CF長度適量增長，CF拔出與斷裂過程會(huì)承擔(dān)更多的力，使復(fù)合材料剛性增大。

圖9 CF長度對(duì)復(fù)合材料彎曲性能的影響Fig.9 Effect of CF length on bending properties of the composites

2.3.2 CF長度對(duì)動(dòng)態(tài)力學(xué)性能的影響

復(fù)合材料的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果如圖10所示。由圖10（a）可知，30.0 ℃時(shí)添加長度為3 mm和6 mm CF復(fù)合材料的儲(chǔ)能模量分別為1 531 MPa和2 141 MPa，這一結(jié)果與彎曲性能測(cè)試結(jié)果吻合，由此說明添加長度為6 mm CF的復(fù)合材料力學(xué)性能較添加長度為3 mm CF的復(fù)合材料力學(xué)性好。由圖10（b）可知，2種復(fù)合材料的tanδ曲線走勢(shì)相同，且3 mm CF復(fù)合材料的Tg稍高于6 mm CF復(fù)合材料的Tg，但相差不大。

圖10 CF長度對(duì)復(fù)合材料動(dòng)態(tài)力學(xué)性能的影響Fig.10 Effect of CF length on dynamic mechanical properties of the composites

3 結(jié)論

（1）采用苯基三乙氧基硅烷作為偶聯(lián)劑的PN/CF復(fù)合材料有最高的彎曲強(qiáng)度和彎曲模量，分別為74.02 MPa 和 5 112.11 MPa，優(yōu)異的儲(chǔ)能模量（2 147 MPa）和卓越的熱穩(wěn)定性（Td5%為499.3 ℃），相較于未經(jīng)偶聯(lián)劑改性的PN/CF復(fù)合材料儲(chǔ)能模量提高了 22.2 %，Td5%提高了33.1%；

（2）復(fù)合材料中CF摻雜量過少或過多都會(huì)導(dǎo)致材料的力學(xué)性能下降，其中摻雜量為0.3 %時(shí)獲得了最高的彎曲強(qiáng)度（73.89 MPa）、彎曲模量（5 108.89 MPa）和儲(chǔ)能模量（2 151 MPa），相較于PN樹脂，其彎曲強(qiáng)度提高了38.4 %，彎曲模量提升了97.7 %；

（3）在復(fù)合材料中6 mm CF比3 mm CF獲得了更好的彎曲強(qiáng)度（73.92 MPa）、彎曲模量（5 109.55 MPa）和儲(chǔ)能模量（2 141 MPa）。