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碳纖維增強環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料的性能研究

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-09-22  來源:復(fù)材應(yīng)用技術(shù)網(wǎng)  瀏覽次數(shù):37


       研究了WBS-3環(huán)氧樹脂固化體系的反應(yīng)特性,分析了該固化體系澆鑄體的性能;并以碳纖維(T-700S)為增強材料,采用手糊成型螺栓加壓工藝制備了WBS-3/T-7005復(fù)合材料,研究了復(fù)合材料的常溫力學性能、高溫力學性能、水煮后力學性能和動態(tài)力學性能,并對彎曲斷面進行分析。研究結(jié)果表明,WBS-3樹脂基體黏度低、適用期長且韌性好,適合于手糊成型、纏繞成型等低成本制造工藝;由此制得的WBS-3/T-7005復(fù)合材料具有優(yōu)良的力學性能和耐高溫性能,其彎曲強度為1 434 MPa,拉伸強度為1 972 MPa,剪切強度為76.1 MPa,玻璃化溫度(Tg)超過210℃;該WBS-3/T-700S復(fù)合材料具有很好的界面粘接性(樹脂對纖維的浸潤性良好)、較低的空隙率且纖維分布均勻。

       復(fù)合材料是由基體材料和增強材料復(fù)合而成的多相體系固體材料,能夠充分發(fā)揮各組分的特點和潛能;通過合理匹配及協(xié)同作用,可呈現(xiàn)出單一材料所不具備的優(yōu)異性能。目前已在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、交通、軍事及社會生活等各領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用,尤其在航空、航天等一系列高端技術(shù)領(lǐng)域中具有不可或缺的地位。由于高性能復(fù)合材料的生產(chǎn)成本較高,因此理想的復(fù)合材料應(yīng)滿足無溶劑、低壓成型、固化溫度較低、固化周期較短、工藝壽命較長和耐光老化等一系列特性,同時兼具較高的模量和韌性、良好的界面粘接和較低的固化收縮率等特點。

       環(huán)氧樹脂(EP)具有優(yōu)異的浸潤性和粘接性(對各種纖維),其固化物具有較好的綜合性能(包括力學性能、耐酸性、耐堿性和耐多種化學藥品性等),故已成為復(fù)合材料熱固性樹脂基體中最重要的基體材料之一。本文以自制的較高環(huán)氧值的EP(包括低黏度稀釋劑、擴鏈劑、催化劑和少量偶聯(lián)劑等)為基體材料,碳纖維為增強材料,采用手糊成型螺栓加壓工藝制備復(fù)合材料f該復(fù)合材料可滿足低壓無溶劑成型,適用于手糊工藝、樹脂傳遞成型(RTM)、真空吸鑄和纏繞等低成本制造工藝1,并對其力學性能、耐熱性和耐水性等性能進行了研究。

資料下載:   碳纖維增強環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料的性能研究.pdf
 
關(guān)鍵詞: 碳纖維增強 復(fù)合材料
 
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