Effect of conductive carbon black on the lightning strikes resistance of carbon fiber-reinforced epoxy resin

The effect of conductive carbon black (0.5 wt%) on the properties of carbon fiber-reinforced epoxy resin (Rockwell hardness, Charpy impact strength, tensile and flexural properties, electrical conductivity, and resistance to lightning discharges) was investigated. The composites were obtained by the infusion method. A slight decrease in flexural modulus was observed, while the hardness and Young's modulus increased. The resistivity decreased four times. Simulated multiple lightning discharges confirmed the better electrical conductivity of the composite with the addition of conductive carbon black, which resulted in five times decrease in the laminate damage area. Zbadano wpływ sadzy przewodzącej (0,5% mas.) na właściwości żywicy epoksydowej wzmocnionej włóknem węglowym (twardość Rockwella, udarność Charpy’ego, właściwości mechaniczne przy rozciąganiu i zginaniu, przewodnictwo elektryczne i odporność na wyładowania atmosferyczne). Kompozyty otrzymano metodą infuzji. Zaobserwowano nieznaczne zmniejszenie modułu sprężystości przy zginaniu, przy jednoczesnym zwiększeniu twardości i modułu Young’a. Rezystywność zmniejszyła się 4-krotnie. Symulowane wielokrotne wyładowania atmosferyczne potwierdziły lepszą przewodność elektryczną kompozytu z dodatkiem sadzy przewodzącej, co przełożyło się na 5-krotne zmniejszenie obszaru uszkodzenia laminatu.