可剥布对复合材料胶接质量的影响.pdf

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1、学校代码：10255学号：2140697东华大学可剥布对复合材料胶接质量的影响EFFECTOFPEELPLIESONBONDINGQUALITYFORCOMPOSITES专业名称：_材料加工工程作者姓名：刘宇婷导师姓名：朱世根答辩日期：2017年2月22日东华大学刘宇婷硕士学位论文答辩委员会成员名单姓名职称职务工作单位备注程先华教授答辩委员会主席上海交通大学狄平副教授答辩委员会委员东华大学白涛副教授答辩委员会委员东华大学原一高教授级高工答辩委员会委员东华大学丁浩副教授答辩委员会委员东华大学白云峰高级工程师答辩委员会秘书东华大学东华大学学位论文原创性声明

2、本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。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。除文中已明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并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：日期：年月日东华大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权东华大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索

3、，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本版权书。本学位论文属于不保密□。学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月硕士学位论文可剥布对复合材料胶接质量的影响可剥布对复合材料胶接质量的影响摘要在航空航天领域，复合材料结构件的制造广泛采用了共胶接工艺技术，胶接面的处理将直接影响共胶接复合材料零件的性能。自2008年以来，波音和空客开始采用可剥布来替代传统的打磨工艺进行复合材料表面处理，然而，他们对可剥布的使用非常谨慎，每种复合材料都规定了对应的可剥布。我国大型民用客机研制过程中，也发现同一种可剥布处理不

4、同的复合材料时，其力学性能差异十分显著，而目前国内外对于采用可剥布处理复合材料表面缺乏系统研究，对其胶接质量影响的因素还尚未明确，因此，本论文针对大型客机所采用的典型复合材料进行表面处理，研究可剥布对复合材料共胶接质量的影响规律，为复合材料结构件的共胶接成型工艺提供理论依据。本文首先采用热压罐成型工艺制备了970/T300织物预浸料和3900/T800单向预浸料的复合材料板材，并选用了四种不同类型的可剥布，其中两种进口：P60001（干）、EA9895（湿）和两种国产R60（干）和R60S（干，带涂层），以及传统的打磨方式对复合材料进行表面处理，对处理

5、后的复合材料表面进行接触角、SEM、FTIR以及XPS表征，观察不同表面的润湿性、微观形态以及表面的化学形态。最后根据ASTM标准制备单搭接剪切和剥离强度的胶接试验件，通过力学性能结果比较确定不同可剥布处理表面得到的胶接质量的差异。研究结果表明：采用R60和R60S处理的970/T300织物与3900/T800单向复合材料的表面，在SEM图像中没有观察到明显的可剥布织物，但I硕士学位论文可剥布对复合材料胶接质量的影响是在XPS检测中发现，R60处理的复合材料表面含有酰胺键，R60S处理的表面除了含有酰胺键还含有硅元素，说明这两种可剥布处理的复合材料表面

6、均存在可剥布织物的残留，导致两者的胶接破坏模式均表现为粘附破坏，胶接质量较差。采用P60001可剥布处理的970/T300织物复合材料表面，通过SEM发现有可剥布织物丝束的残留，同时可剥布表面织物发生撕裂断裂的现象，而3900/T800单向复合材料表面没有观察到类似的现象，前者的胶接破坏模式表现为混合破坏，后者表现为内聚破坏，说明P60001聚酯可剥布织物揭除时若发生断裂，残留在复合材料表面的织物会影响胶接质量。EA9895可剥布处理的970/T300织物预浸料与3900/T800单向预浸料的复合材料表面，在SEM和XPS检测中均未发现残留物，两者的破

7、坏模式均为内聚破坏，具有较好的胶接质量。关键词：复合材料，可剥布，表面处理，胶接质量II硕士学位论文可剥布对复合材料胶接质量的影响EFFECTOFPEELPLIESONBONDINGQUALITYFORCOMPOSITESABSTRACTTheco-bondingtechnologyhasbeenusedwidelyinthemanufactureofcompositestructuresinthefieldofaerospace.However,theperformanceoftheco-bondingofcompositeshasintimater

8、elationshipwithsurfacetreatmentofcomposites.Boe