碳纤维、碳纤维复合材料的检测和研究

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1、首都师范人学硕．}：学位论义碳纤维、碳纤维复合材料的检测和研究图4—3：EchoTherm1#R第一桢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯31图4—4：EhermoScope1#R第一桢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3l图4．5红外热波无损检测(a)反射法和(b)透射⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯32图4-6反射热图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．33图4．7透射热图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．33图4．8浸水法结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．34图4-9空气中结果⋯⋯⋯

2、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．34图4．10C／SiC板在t=O．067s时的原始热图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一35“图4．IlC／SiC板预埋缺陷线度图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．35图4-12C／SiC板的一阶微分热图⋯⋯．小⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．36^图4．13原始热图的高通滤波⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．37图4．14标记点示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．37图4．15相应的温度．时间曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．38图4．16

3、相应的温度差．时间对比曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．39图4．17X射线检测结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯～4l表3-1净化、非净化结果对比⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一20表3-2原丝致密化程度与碳纤维性能比较⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯20III首都师范大学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均

4、已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：乐贬．膨日期：02，鲥孕占同首都师范大学位论文授权使用声明本人完全了解首都师范大学有关保留、使用学位论文的规定，学校有权保留学位论文并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电子版和纸质版。有权将学位论文用于非赢利目的的少量复制并允许论文进入学校图书馆被查阅。有权将学位论文的内容编入有关数据库进行检索。有权将学位论文的标题和摘要汇编出版。保密的学位论文在解密后适用本规定。学位论文作者签名：掀日期：跏吩明首者lj师范人学硕l：学位论文碳纤维、碳纤维复合材料的检测和研究1．1材料介绍

5、第一章绪论(1)碳纤维材料碳纤维是一种新型非金属材料，它和它的复合材料具有密度低、耐热、耐化学腐蚀、耐摩擦、导电、导热、抗辐射、良好的阻尼、减震、降噪等一系列优异性能，而且作为纤维它还有柔软性和可编、可纺织性，特别突出的是它的高比强度和比模量两大特性，使得它被广泛应用于航天航空、国防军事等尖端领域以及高级体育用品、医疗器械等民用工业【1】．【41，．∥碳纤维及其复合材料在导弹、宇航工业方面的应用主要是作为防热材料和结构材料，它们不仅可满足苛刻环境的要求，而且还可以大大减轻部件的重量，提高有效载荷、航程或射程。在航空工业领域中，一公斤碳纤维增强塑料复合材料可以

6、代替三公斤铝合金，从而大大减轻了飞机的重量，为生产大型现代化客机提供了条件，使其整个飞机的比重与雪的比重大致相等：利用碳／碳复合材料摩擦系数小和热容大的特点可以制成高性能的飞机刹车装置，从而避免了钢制刹车片因受热而产生“叠焊”的弊病。碳纤维在体育用品方面的用量，几乎占全世界碳纤维总消耗量的40％左右，碳纤维增强复合材料由于其高的比强度和高的阻尼特性主要用在高尔夫球棒、钓鱼竿、网球拍、羽毛球拍、越野赛汽车、滑雪板等方面。近年来，随着碳纤维产量增加和价格的下降，除了应用于航天航空和文体器材外，碳纤维在民用工业中的用量急增，被广泛应用于土木建筑、基础设施、能源交通

7、和运输工具、环保和农业等领域【41。碳纤维发展到今天，性能及产量都有了惊人的提高，现在主要是以美国为代表的大丝束碳纤维的生产和以日本为代表的小丝束碳纤维的生产两大类，日本的东丽公司生产的牌号为T1000的碳纤维其抗拉强度为7．02Gpa，是目前世界上强度最高的碳纤维，高模型碳纤维以美国Petoca公司生产的CarbonicI埘一85沥青基碳纤维为代表，其抗拉模量高达850GPa。首都帅范人学硕：I：学位论义碳纤维、碳纤维复合材料的榆测和研究我国对聚丙烯腊碳纤维的研究情况不令人乐观，虽然我国碳纤维研制起步并不晚，己有40年的历史，但是由于种种原因发展缓慢，生产

8、规模小，产品质量不稳定，技术设备落后，特别是原丝存在