无机片状材料,如石墨烯及衍生物、蒙脱土等均被认为是好的聚合物增强材料,且已经有很多研究者对其增强环氧树脂进行了研究’。结果表明,增强体分散良好且与基体材料有较好的界面结合时,能更好地发挥作用。片状氧化铝(Al2O3)具有较大的径厚比,且径厚比可通过调控制备条件来控制。此外,片状Al2O3本身具有较好的机械性能,且已有许多文献对其在仿贝壳材料中的应用做了探究,但这类复合体系往往需要添加较高含量的Al2O3,且要求最后形成砖-灰(brick-mortar)结构,因此对制备方法也有严格要求。目前,对于低含量的复合材料研究较少,且几乎没有对片状Al2O3用于多尺度增强碳纤维/环氧树脂的研究。_·本文对用熔盐法自制的片状Al2O3进行了表面修饰,将含量不高于6 wt%的修饰后的片状A1203与环氧树脂对氨基苯酚缩水甘油胺(TGPAP)按一定比例均匀混合后,添加环氧树脂和固化剂即可制得一系列不同质量分数的片状A12O3/环氧树脂两元复合材料,再与碳纤维复合后可制得相应质量分数的多尺度复合材料,并系统研究了片状Al2O3对环氧树脂复合体系机械性能的影响。结果表明,当片状Al2O3含量为2wt%时,复合材料具有相对较高的弯曲强度。为构建更强的界面,在片状Al2O3表面生长SiO2粒子并进行硅烷化处理,由此获得粗糙表面。用相·同方法分别制备两元复合材料以及多尺度复合材料。结果表明,当经SiO2修饰的Al2O3的含量为4 wt%时,复合材料具有良好的弯曲性能,而多尺度复合材料的层间剪切性能则随着片状材料含量增加而提高。为了探究粗糙表面对片状Al2O3增强复合材料的影响,在添加量为2wt%的情况下,分别对有无SiO2修饰的Al2O3的增强效果进行了比较,具有粗糙表面的片状Al2O3与树脂基体之间的界面相互作用比较强,从而更加有效地提高对环氧树脂和多尺度复合材料的增强效果。