碳纤维布增强酚醛环氧树脂力学性能研究.pdf

《碳纤维布增强酚醛环氧树脂力学性能研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、工程技术武汉船舶职业技术学院学报2015年第3期碳纤维布增强酚醛环氧树脂力学性能研究彭永利王醉寒(武汉工程大学材料科学与工程学院，湖北武汉430074)摘要以碳纤维布作为增强材料，酚醛树脂，环氧树脂作为基体，经过浸渍，层压成型等工艺，制得碳纤维布增强酚醛环氧树脂复合材料。通过比较不同质量分数的酚醛／环氧树脂质量比所制得的材料的力学性能及扫描电镜(SEM)表征出的复合材料的微观结构，得出在环氧树脂质量分数为25时，该复合材料具有最佳的力学性能。关键词碳纤维；酚醛环氧树脂；力学性能中图分类号TP34文献标志码A文章编号1671—8100(

2、2015)03—0028一O3碳纤维具有超高的强度、模量和耐腐蚀性等试机械有限公司；悬臂梁冲击试验机，河北省承德优良性能，以它作为增强材料的树脂基复合材料试验机厂；扫描电子显微镜，JSM一5510LV，日本已广泛用于航空、航天、体育器械等领域[1]。酚醛电子。树脂及其模塑料是合成树脂、塑料中最早工业纯1．2碳纤维布／酚醛环氧树脂复合材料成型工艺生产的品种。基于它们的原料来源较广，生产工碳纤维布／酚醛环氧树脂复合材料成型工艺艺和设备简单，成型加工性好，价格较低廉，并且如图1所示。可以通过种种手段获得优良的力学性能、电性能、热性能、烧蚀性

3、能、化学性能以及耐辐射性能，特别是具有良好的阻燃性能，发烟率低，很少产生有害气体，已成为机械、电子电气、建筑、采矿、国防图1碳纤维布／环氧酚醛树脂复合材料成型工艺流程图及其它工业部门不可缺少的材料L2]。但是酚醛树脂延伸低，脆性大，韧性差，需要通过改性来提1．3复合材料性能测试高其韧性。环氧树脂具有良好的相容性，较好的弯曲强度按照GB／T1449—2005，采用深圳力学性能尤其是韧性，易于加工等优点，用环氧树高品测试机械有限公司生产的WDW一20万能脂改性酚醛树脂可以在保留酚醛树脂高耐热性的材料测试机进行测定。同时提高酚醛树脂的韧性[

4、4]。冲击强度按照GB／T1843—2008标准，采用本文主要研究以环氧改性酚醛树脂作为基河北省承德试验机厂生产的悬臂梁冲击试验机进体，碳纤维布作为增强材料，采用浸渍，层压工艺行测定。等压制成型的复合材料的力学性能，讨论不同环表面形貌采用日本电子生产的JSM一氧树脂含量对复合材料力学性能1拘影响。5510LV扫描电子显微镜观察。1实验部分2结果与讨论1．1试剂与仪器2．1环氧树脂含量对复合材料力学性能的影响3k碳纤维布；水溶性酚醛树脂，山东济宁华图2为环氧树脂含量和复合材料弯曲强度的凯树脂有限公司；环氧树脂E一51，巴陵石化；热关系。

5、从图2中可以看出，随着环氧树脂含量的压机；万能材料测试机，WDW一20，深圳高品测升高，复合材料的弯曲强度逐步升高。当环氧树收稿日期：2014一l1—27作者简介：彭永利，男，教授，博士。博士研究生导师，研究方向：热固性树脂及其复合材料。28武汉船舶职业技术学院学报2015年第3期Z0U4b3——562黄发荣，万里强等．酚醛树脂及其应用[M]．第一版．化学工业ZimaV，SvobodaJ，genesL．eta1．Synthesisandcharacteriza—出版社，2011tionofnewstrontium4一carboxyph

6、enylphosph0nates[J]．雅露，饶军．新型酚醛复合材料及工艺进展EJ]．玻璃钢／复合JournalofSolidStateChemistry，2007，180(3)：929—939材料，1996(2)：43—46于红卫．改性酚醛树脂研究进展[J]．建筑人造板，2001(2)：4孙晓牧．国外酚醛树脂市场概况[J]．热固性树脂，1997(1)：2O一24StudyonMechanicalPropertiesofPhenolicEpoxyResinReinforcedwithCarbonFiberClothPENGYong-l

7、i，WangZui_han(WuhanInstituteofTechnology，Wuhan430074，China)Abstract：CarbonfiberclothiSusedasareinforcedmaterial，phenolicresinandepoxyresinareusedasmatrix，throughsoaking，laminatedmoldingprocesses，phenolicepoxyresincompositesreinforcedwithcarbonfiberclothareobtained．Theme

8、chanicalpropertiesofdif—ferentmassfractionofphenolic／epoxyresinmassratioarecomparedwiththemicrostruc—turechara