题目：改性石墨烯/碳纤维环氧树脂基复合材料力学及电磁性能的研究

本文通过控制反应温度，制备了四种不同氧含量的还原石墨烯（RGO）；在此基础上测试表征了RGO在不同溶剂（水、丙酮、四氢呋喃）以及树脂胶液中的分散状况；分别采用溶剂法以及喷涂法两种方法，制备了含RGO的CCF300单向预浸料，经热压成型将RGO成功的添加于复合材料体系中，经过比较复合材料的力学性能，确定了溶剂法更适合制备RGO改性的复合材料。最后制备了不同氧含量RGO/CCF300环氧基复合材料，并系统研究了复合材料中不同氧含量RGO及RGO的不同添加量对其层间剪切性能、弯曲性能、耐热性以及电磁性能的影响。

试验结果表明：经超声处理，成功制得了在四氢呋喃中分散良好的单层或双层RGO，其片层厚度在2-4nm左右，片层尺寸在微米级别，成功的解决了RGO的分散问题。

通过溶剂法制备了不同氧含量RGO/CCF300环氧基复合材料单向层板，力学试验结果显示RGO的加入可以使碳纤维增强复合材料力学性能得到明显改善，复合材料力学性能随RGO添加量的增加表现出先提高后降低的变化趋势；添加量相同时，力学性能随RGO氧含量的降低而略有降低。当RGO-0 (C/O=2.0)含量为0.1 wt%时，复合材料层间剪切强度（ILSS）最高，达到117.54 MPa，与未加RGO复合材料相比提高11%；当RGO-2 (C/O=5.1)含量为0.1 wt%时，复合材料层间剪切强度（ILSS）达到113.93 MPa，与未加RGO复合材料相比提高9%；弯曲强度在RGO-2添加量为0.1 wt%时最大为2101.11MPa，与未加RGO复合材料相比性能提高14%，而加入RGO之后弯曲模量无明显变化。

随RGO添加量增加复合材料的耐热性先提高后降低；相同添加量时，随RGO氧含量的降低，耐热性呈提高趋势。在RGO-0 含量为0.1wt%，Tg仅为163.7 ℃；在RGO-2 含量为0.1wt%，Tg达到174.7 ℃；在RGO-3 (C/O=6.4) 含量为0.1wt%，Tg达到最大值175.1 ℃。

当CCF300/环氧基复合材料中加入RGO之后，其电磁性能明显提高，在RGO-2含量为0.1wt%时，复合材料吸波性能最好，其R约为-2dB左右。

综上分析，当CCF300环氧基复合材料中加入0.1 wt% RGO-2时，复合材料的综合性能提高的最优。