摘要：3D打印连续碳纤维增强复合材料（CCFRCs）因其高强度、高模量和轻量化等优异特性，在航空、航天等领域具有广泛的应用潜力。然而，纤维与树脂之间的界面结合较弱，特别是层间界面的性能不足，已成为限制其进一步发展的重要因素。本文研究了热处理对3D打印CCFRCs层间性能及微观结构的影响。通过双悬臂梁试验（DCB），系统探讨了铺层角度、热处理温度和热处理时间等工艺参数对CCFRCs层间断裂韧性的影响，并结合扫描电镜观察断面微观形貌，揭示了热处理工艺对复合材料层间性能的影响机理。研究结果表明，[0°/45°]3和 [0°/90°]3铺层试件的层间断裂韧性高于 [0°/0°]3铺层试件。热处理后[0°/90°]3试件的纤维丝束表面附着更多基体，表面更加粗糙，层间粘结力显著增强。其中，60 ℃热处理2 h的 [0°/0°]3试件层间断裂韧性达到1.570 kJ/m2，相较于未处理试件提高了50.67%。同时，热处理时间越长，试件层间断裂韧性的提升越显著。热处理通过增强树脂的流动性、填充沉积线间孔隙以及优化纤维排布，不仅改善了CCFRCs的层间粘结性能，还改变了其层间失效模式。
文章目录
1 材料与方法
1.1 材料和样品制备
1.2 打印技术与打印参数
1.3 层间断裂韧性测试过程
2 结果与讨论
2.1 铺层角度对CCFRCs层间性能的影响
2.2 热处理对层间性能影响
2.2.1 热处理温度对CCFRCs [0°/0°]3层间性能的影响
2.2.2 热处理时间对CCFRCs [0°/0°]3层间性能的影响
2.2.3 热处理对CCFRCs不同铺层角度层间性能的影响
2.3 热处理对界面层间微观结构的影响
2.3.1 热处理温度对CCFRCs [0°/0°]3微观结构的影响
2.3.2 热处理时间对CCFRCs [0°/0°]3微观结构的影响
2.3.3 热处理对CCFRCs [0°/90°]3微观结构的影响
3 结论
