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《不同上浆剂的国产碳纤维复合材料湿热性能研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、36材料工程/2009年10期不同上浆剂的国产碳纤维复合材料湿热性能研究HygrothermalPropertyofCCF/BMICompositeswithDifferentSizingontheCarbonFiber1,211111封彤波,肇研,罗云烽,丁东,段跃新,张佐光(1北京航空航天大学材料科学与工程学院,北京100191;2北京航空工程技术研究中心,北京100076)1,2111FENGTong2bo,ZHAOYan,LUOYun2feng,DINGDong,11DUANYue2xin,ZHANGZuo2guang
2、(1TheSchoolofMaterialsScienceandEngineering,BeihangUniversity,Beijing100191,China;2BeijingAeronauticalTechnologyResearchCenter,Beijing100076,China)摘要:通过对表面包覆不同上浆剂的国产碳纤维制备的双马树脂基复合材料在71℃水浸前后的吸湿量、层间剪切性能、弯曲性能、破环模式以及破坏断口的SEM照片进行比较,研究了上浆剂对复合材料湿热性能的影响,同时与T300制备的同种树脂基复合材料的相
3、关性能进行了比较。研究发现,不同性能的上浆剂对复合材料的湿热性能有明显影响,目前国产上浆剂的性能与T300表面上浆剂的水平还有些差距。关键词:上浆剂;碳纤维;双马树脂;复合材料;湿热性能中图分类号:TB332文献标识码:A文章编号:100124381(2009)1020036205Abstract:ThehygrothermalpropertyofCCF/BMIcompositeswithdifferentsizingonthecarbonfiberwasanalyzed.Thewaterabsorption,ILSS,ben
4、dingproperty,failuremodeandSEMappearanceofthebreakwerechangedafterthecompositesweresoakedinwaterat71℃forsevendays.Fromthesechanges,itcanbefoundthatthesizinghavearemakableimpactonthehygrothermalpropertyofthesecomposites.ComparedwithCCF/BMI,thepropertiesofT300/BMIarem
5、uchbetter.Thedif2ferentpropertiesbetweenthemmaybemadebythedifferentsizingwhichtheyareused.Keywords:sizing;carbonfiber;BMI;composite,;hygrothermalproperty上浆剂在碳纤维的生产及加工过程中起到了重要环境下,上浆剂对碳纤维增强复合材料界面性能的影[9-11]作用,由于碳纤维的伸长率低且脆,在生产加工过程响又如何却少有报道,本研究通过对包覆不同上中,经机械摩擦容易产生毛丝及单丝断裂等
6、现象,使碳浆剂的国产碳纤维CCF300和日本T300碳纤维增强[1,2]纤维的强度降低。上浆的处理,既可以减少碳纤QY8911复合材料,经71℃水浸168h后,复合材料的[3,4]维之间的摩擦,同时起到集束的作用。而对经表吸湿量、层间剪切性能和弯曲性能、试样破环模式及断面处理后的碳纤维,再用上浆剂对其进行上浆处理,既口的SEM照片进行比较,来研究上浆剂对碳纤维双可以保护纤维表面,又可以在碳纤维与基体树脂之间马复合材料湿热性能的影响,揭示上浆剂在复合材料引入适当的界面层,使树脂基体与纤维很好地结合,提湿热性能方面的重要作用。[5
7、,6]高复合材料的界面性能。关于上浆剂对复合材料界面性能影响已有过报1实验[7]道,如关蓉波,杨永岗等分别对上浆前后碳纤维增强复合材料试样的界面剪切强度进行了比较,指出上浆1.1原材料处理可以改善复合材料的界面黏结性能。曹霞,温月所用碳纤维为CCF300和T300碳纤维;不同上[8]芳,等分别测定上浆前后碳纤维/QY8911复合材料浆剂的国产碳纤维CCF300(编号为A,B,C,D,E);使的界面剪切强度,研究结果表明上浆后,其复合材料的用的树脂为QY8911型BMI树脂。界面剪切强度较未上浆前提高了97%。这些研究都1.2仪
8、器表明上浆剂能改善复合材料界面的性能。然而在湿热湿热箱:Sdj401型;万能材料实验机:IN2不同上浆剂的国产碳纤维复合材料湿热性能研究37STRON1811;扫描电镜:JSM235CF型;电子天平:定了吸湿前后,分别在20,130℃和150℃的条件下的MettlerAE22