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碳纖維增強環氧樹脂基復合材料的性能研究

放大字體  縮小字體 發布日期:2014-09-22  來源:復材應用技術網  瀏覽次數:37


       研究了WBS-3環氧樹脂固化體系的反應特性,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復合材料,研究了復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力學性能,并對彎曲斷面進行分析。研究結果表明,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復合材料具有優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。

       復合材料是由基體材料和增強材料復合而成的多相體系固體材料,能夠充分發揮各組分的特點和潛能;通過合理匹配及協同作用,可呈現出單一材料所不具備的優異性能。目前已在農業、工業、交通、軍事及社會生活等各領域中得到廣泛應用,尤其在航空、航天等一系列高端技術領域中具有不可或缺的地位。由于高性能復合材料的生產成本較高,因此理想的復合材料應滿足無溶劑、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。

       環氧樹脂(EP)具有優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氧值的EP(包括低黏度稀釋劑、擴鏈劑、催化劑和少量偶聯劑等)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合材料f該復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:   碳纖維增強環氧樹脂基復合材料的性能研究.pdf
 
 
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