碳纤维复合材料在酸雨模拟液中的失效行为

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1、第２７卷第１期中国表面工程Ｖｏｌ．２７Ｎｏ．１２０１４年２月ＣＨＩＮＡＳＵＲＦＡＣＥＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＦｅｂｒｕａｒｙ２０１４ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００７９２８９．２０１４．０１．０１７碳纤维复合材料在酸雨模拟液中的失效行为陈皓，左禹，唐聿明，赵旭辉（北京化工大学材料科学与工程学院，北京１０００２９）摘要：为研究酸雨模拟液中碳纤维复合材料的失效行为，采用电化学阻抗法（ＥＩＳ）研究碳纤维复合材料在酸雨模拟溶液中的失效过程，力学性能测试通过万能试验机进行，由傅里叶红外光谱仪（ＦＴＩＲ

2、）和Ｘ射线光电子能谱仪（ＸＰＳ）进行失效反应机理分析，并采用扫描电子显微镜（ＳＥＭ）观察复合材料截面形貌。结果表明：全时浸泡试样的阻抗图谱变化不大，树脂层起到较好的屏蔽作用。外加恒电位阴极极化作用下试样破坏较快，介质快速渗入树脂层，引起试样低频阻抗模值和容抗弧半径的大幅下降，阻抗谱初期呈现扩散控制特征，随时间延长转为电荷转移和扩散的混合控制。全时浸泡条件下试样的力学性能变化不大，外加恒电位阴极极化条件下试样的弯曲和层间剪切性能大幅下降，树脂与基体间的界面结合力降低。试样在全时浸泡条件下基本不发生化学反应

3、，外加恒电位阴极极化可促进碳纤维复合材料中树脂的水解，使树脂基体破碎，并生成疱状反应产物，加速材料的失效。关键词：碳纤维；复合材料；电化学；酸雨；失效中图分类号：ＴＧ１７４．３６文献标识码：Ａ文章编号：１００７９２８９（２０１４）０１０１０６０８犉犪犻犾狌狉犲犅犲犺犪狏犻狅狉狅犳犆犪狉犫狅狀犉犻犫犲狉犆狅犿狆狅狊犻狋犲狊犻狀犛犻犿狌犾犪狋犲犱犃犮犻犱犚犪犻狀ＣＨＥＮＨａｏ，ＺＵＯＹｕ，ＴＡＮＧＹｕｍｉｎｇ，ＺＨＡＯＸｕｈｕｉ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｂ

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