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由高性能纤维增强聚合物基质制成的先进聚合物基复合材料(PMC)因其特有的“轻与强”特性,已逐渐成为航空航天、汽车,体育用品,建筑等领域常用的轻质结构材料。然而,对于纤维增强聚合物的层压结构而言,由于相邻层之间存在较低强度和断裂韧性的超薄树脂中间层,通常发生层间断裂失效即分层。通过添加纳米填料使复合材料具备自修复的能力是防止复合材料分层失效的一个有效措施,然而,纳米填料的添加会在一定程度上降低复合材料的性能,为了克服这个缺点,本文通过静电纺丝技术,使用功能性电纺纳米纤维修饰碳纤维增强环氧树脂(CF/EP)复合材料,使其具备优异的自修复功能的同时,进一步提高自身的力学性能。通过对复合材料模压成型过程中成型压力与树脂含量两个主要影响因素的分析,探索电纺纳米纤维修饰的CF/EP复合材料最优成型工艺。在一定的压力范围内,施加的压力越大,材料内部的空隙越少,复合材料越密实,性能越强,同时,碳纤的含量越高,复合材料的强度越高,随着树脂含量降低,复合材料的界面性能变差。但由于电纺纳米纤维自身的高柔性,低强度,易破损等特点,复合材料最优的成型压力为0.1 MPa,且模压过程中最大压力不得超过0.2 MPa,从强度与界面性能两方面综合考虑,复合材料最优的树脂含量为40%。选择尼龙(PA)和双环戊二烯(DCPD)分别作为功能性同轴纳米纤维的壳、核材料,通过静电纺丝成功制备了DCPD/PA同轴纤维,将其作为纳米纤维膜夹层加入CF/EP复合材料中,制备了一种高强度与高韧性自修复复合材料DCPD/PA-CF/EP。纳米纤维的存在使复合材料的弯曲强度、断裂应变和断裂功分别增加了10.59%、11.26%和53.69%,同时,在失效2 h后强度能恢复到原始水平的83.74%。为进一步提高复合材料的自修复能力,使用聚芳醚砜酮(PPESK)替代PA。通过静电纺丝工艺探索,提高愈合剂DCPD的包封率,将同轴DCPD/PPESK纤维加入复合材料中,制备了DCPD/PPESK-CF/EP复合材料。复合材料弯曲强度、断裂应变和断裂功分别增加了8.97%、26.14%和62.12%,同时,随着愈合剂包封率的提高,愈合能力越显著,在目前实验水平下最高可达到的89.43%强度恢复率,且有进一步提升的空间。