电热处理对湿热环境作用下碳纤维环氧复合材料的损伤机制

刘登俊; 关庆丰; 王志平; 路鹏程; 李娜; 吕鹏

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电热处理对湿热环境作用下碳纤维环氧复合材料的损伤机制

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摘要

对T300/E51复合材料进行电热处理、湿热老化以及电热吸湿处理,从弯曲性能、吸湿率、基体化学结构、玻璃化转变温度、弯曲断口等方面揭示电热处理对湿热老化的影响机制。研究结果表明:原始试样经湿热处理后发生部分水解,4 A电热+湿热处理试样的后固化比较明显,6 A电热+湿热处理试样没有发生明显的变化。后固化作用引起的界面裂纹尺寸减小导致4 A电热试样的吸湿率下降;玻璃化转变温度的变化规律与弯曲性能的变化规律类似。详细的分析表明,T300/E51复合材料经电热处理后其损伤机制与传统的吸湿损伤机制有所不同,玻璃化转变温度代替吸湿率成为衡量复合材料性能变化的重要因素。微观结构分析显示电热处理产生的温度梯度和压缩应力使得基体微裂纹增多,再经湿热处理后,溶胀广泛存在于整个基体中,进而导致弯曲性能降低。

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来源
《机械工程学报》 |2017年第18期|64-70|共7页
作者
刘登俊; 关庆丰; 王志平; 路鹏程; 李娜; 吕鹏;
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作者单位

江苏大学材料科学与工程学院;

中国民航大学天津市民用航空器适航与维修重点实验室;

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正文语种 chi
中图分类非金属复合材料;
关键词
碳纤维/环氧树脂复合材料; 电热处理; 湿热老化; 微观结构;

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