纤维增强树脂基复合材料的微结构及隔热性能

《纤维增强树脂基复合材料的微结构及隔热性能》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号：密级：UDC：编号：专业硕士学位论文（工程硕士）纤维增强树脂基复合材料的微结构及隔热性能硕士研究生：樊璐指导教师：赵成志教授企业导师：常连华工程师工程领域：材料工程论文主审人：姜风春教授哈尔滨工程大学2018年6月分类号：___________密级：___________UDC：___________编号：___________专业硕士学位论文（工程硕士）纤维增强树脂基复合材料的微结构及隔热性能硕士研究生：樊璐指导教师：赵成志教授学位级别：工程硕士学科、专业：材料工程所在单位：材料科学与化学工程学院论文提交日期：2018年5月论文答辩日期：

2、2018年6月学位授予单位：哈尔滨工程大学ClassifiedIndex:U.D.C:ADissertationfortheProfessionalDegreeofMaster（MasterofEngineering）MicrostructureandThermalInsulationofFiberReinforcedResinMatrixCompositesCandidate:FanLuSupervisor:Prof.ZhaoChengzhiAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty

3、:MaterialsEngineeringDateofSubmission:May,2018DateofOralExamination:June,2018University:HarbinEngineeringUniversity哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意

4、识到本声明的法律结果由本人承担。作者（签字）：日期：年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文（□在授予学位后即可□

5、在授予学位12个月后□解密后）由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者（签字）：导师（签字）：日期：年月日年月日纤维增强树脂基复合材料的微结构及隔热性能摘要近年来，随着船舶运输、新型航天飞行器、工业大型燃机及军事工业的高速发展，随之而来的是对高性能隔热材料研究发展的迫切需求。对于高性能隔热材料来说，优异的隔热防热性能是必不可少的，与此同时还需具备良好的力学性能以及更轻质的属性来减少设备运行的能量损耗。本实验研究了碳纤维增强酚醛树脂基复合材料，以密度小、热导率低、力学性能较强的碳增强碳纤维骨架材料作为增强体，酚醛树脂作为基体，制备出高性能的

6、隔热材料。由于制备工艺中对骨架进行了压滤成型工艺，故分别在平行于成型方向和垂直于成型方向上，材料的结构、性能参数等均不相同，表现出各向异性，通过扫描电镜可以看到两个不同方向上的微观形貌的区别。材料内碳纤维分别在两个方向上呈随机分布和平行排布，纤维孔隙间充填着存在孔隙的酚醛树脂。通过多种方式测量材料的密度，分别得出表观密度以及真密度的值，通过两个值可以看出，材料的内部孔隙较为丰富。由氮气吸附仪测得的数据，可以得到等温脱吸附曲线。根据回滞环的形状，由图可看出属于H3型迟滞回线，孔隙不均匀，孔为片状粒子堆积形成的狭缝孔，且多为介孔。通过电子万能试验机对材

7、料两个方向分别进行压缩，可以分析出在平行于成型方向上比垂直于成型方向上更抗压。对材料进行差示扫描-热重分析（DSC-TG）以及热导率分析，并将材料分别置于温度为200℃、300℃、400℃、600℃、800℃、1000℃下进行高温热处理，并对材料各温度处理后的样品进行微观形貌（SEM）、红外吸收光谱图（FI-IR）、X射线衍射（XRD）等进行测试分析。从样品宏观可以看出，复合材料随着加热温度的上升，样品颜色由黄绿色变为褐色最终变为黑色，试样保持完整的形貌，样品表面无裂纹等缺陷。从微观形貌来看，经过高温后，复合材料材料内部的纤维结构并没有发生改变，材

8、料没有增加明显开裂、孔洞等缺陷，浸渍在碳纤维骨架内部的酚醛树脂经过高温发生热解，但是从结构上来看，仍然保持了均匀的孔隙结构