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采用真空辅助成型的方法制备运动训练器材碳纤维复合材料层合板,研究了40℃和60℃的湿热老化环境下碳纤维复合材料的吸湿率、拉伸强度、弯曲强度、压缩强度和剪切强度变化,并观察了不同老化条件下的拉伸断口形貌。结果表明,温度越高,运动训练器材碳纤维复合材料的平衡吸湿率、线性段斜率和扩散系数越大。当湿热老化温度为40℃和60℃时,随着老化时间延长,碳纤维复合材料的拉伸强度、弯曲强度都先增后减,分别在老化时间为14d和7d时取得最大值。当湿热老化温度为40℃和60℃时,随着老化时间延长,碳纤维复合材料的压缩强度先增大后减小,在老化时间为35d时取得最大值。当湿热老化温度为40℃时,随着老化时间延长,碳纤维复合材料的剪切强度先增大后减小,在老化时间为7d时取得最大值;当湿热老化温度为60℃时,随着老化时间延长,碳纤维复合材料的剪切强度逐渐减小。碳纤维复合材料在湿热环境下的力学性能变化,主要与温度和湿度共同作用下碳纤维复合材料的增塑和固化有关。 相似文献
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以自制的氧化石墨烯(GO)为改性填料,通过原位聚合法制备了聚酰亚胺(PI)/GO复合材料,并对其形貌、结构和性能进行了表征和测试。结果表明:GO的引入未对PI结构产生破坏作用,且有效提高了PI的力学性能、热稳定性和介电性能,降低了吸水率;当GO质量分数为1.5%时,PI/GO复合材料的拉伸强度达126.9 MPa,较PI提高了55.7%;吸水率由3.65%降至0.92%,质量损失5%时的温度较PI提高了5.8℃;当GO质量分数为2.0%时,介电常数(0.1 MHz)较PI提高了83.1%。 相似文献
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对轨道结构用玻璃纤维增强复合材料(GFRP)进行了氙灯加速老化及湿热老化试验,研究了GFRP的弯曲强度、压缩强度等随老化时间的变化情况,并考查了不同化学介质对成品性能的影响。结果表明,该种GFRP具有优异的耐光老化、耐湿热老化及耐化学介质性能。 相似文献
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S2/TDE85复合材料耐自然库存与加速湿热老化的性能研究 总被引:5,自引:0,他引:5
本文对高强2号玻璃纤维(S2)增强环氧(TDE85-MCD体系)基复合材料单向板经自然库存与加速湿热老化后力学性能的变化进行了研究。研究结果表明,温度和湿度的作用会使单向板的拉伸、弯曲、剪切性能有所降低;温度越高、湿度越大,力学性能变化越大;可用加速湿热试验值来表征自然库存条件下的试验值。 相似文献
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以聚酰亚胺(PI)为基体、碳纤维(CF)和碳纳米管(CNTs)为复合增强体,采用热模压工艺制备了不同CNTs含量的PI/CF/CNTs复合材料。采用电子拉力机、动态热机械分析仪和热重分析仪研究了PI/CF/CNTs复合材料的力学性能、动态力学性能和热稳定性。结果表明,与未加CNTs的PI/CF复合材料相比,CNTs含量为PI质量的0.2%时,PI/CF/CNTs复合材料具有最佳的常温力学性能,其中常温拉伸强度提高19.5%,常温弯曲强度提高20.6%,常温层间剪切强度提高14.7%,玻璃化转变温度则由357℃提高到451℃;CNTs含量为PI质量的0.05%时,PI/CF/CNTs复合材料具有最佳的高温力学性能,其中400℃拉伸强度提高15.8%,400℃弯曲强度提高9.6%,400℃层间剪切强度提高12.8%。CNTs的添加对PI/CF/CNTs复合材料的热稳定性几乎没有影响。 相似文献
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在自然环境中使用的复合材料受环境因素影响,性能会出现不同程度的下降,本文利用"时温等效"原理,加速复合材料老化进程,对T800碳纤维/环氧树脂基复合材料及其内部缺陷在湿热老化条件下的性能影响进行研究,分析了复合材料及其内部分层缺陷在湿热老化条件下的微观形貌变化及对力学性能的影响。结果表明:T800碳纤维/环氧树脂内部无分层缺陷的复合材料在90℃和30%RH湿热老化条件下弯曲强度出现先升后降;存在内部分层缺陷的复合材料在同等老化条件下,缺陷处加速了水分子的侵蚀作用,弯曲强度降低了12%,降幅明显高于无缺陷复合材料。 相似文献
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盐雾老化对风电叶片用环氧树脂性能的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
采用差示扫描量热(Differential Scanning Calorimetry,简称DSC)、红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,简称FTIR)、静态力学性能测试等分析方法对复合材料风电叶片用环氧树脂浇铸体老化前后的性能进行分析,通过对比盐雾老化前后树脂浇铸体的玻璃化转变温度(Glass transition temperature,简称Tg)和力学性能,研究了环氧树脂浇铸体的老化机理。结果表明,树脂浇铸体的Tg随着老化时间的增加呈现先上升后下降的趋势,老化20天时Tg由未老化前的55℃升高到62℃,20天后开始下降,到50天时下降为51℃,比未老化的下降了4℃。随着老化时间的增加,树脂浇铸体力学强度和模量均呈下降趋势,50天盐雾老化后树脂浇铸体的弯曲强度和拉伸强度分别下降了13%和12%,而弹性模量和弯曲模量分别下降了16%和9%。 相似文献
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本文考察了湿热老化对QW220/902(石英纤维/聚酰亚胺)树脂基复合材料力学和介电性能的影响。研究结果表明:复合材料在80℃下经48 h水煮处理后,由于水分子浸入引起界面脱粘,各项力学性能略有下降,300℃下的层间剪切强度保持率为86.48%,但是其他力学性能保持率仍超过90%;水煮处理后复合材料的介电性能发生明显下降,但是经100℃真空干燥除去水分后,材料的介电性能可以得到基本保持,表明QW220/902复合材料具有良好的抗湿热老化性能,可以作为结构/透波一体化材料,具有很好的应用前景。 相似文献
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本文研究了碳纤维/聚三唑树脂复合材料(T700/PTA)在80℃、相对湿度98%条件下的湿热老化行为。分别采用静态力学性能测试、吸湿称重、动态热机械分析、扫描电子显微镜观察等手段考察了复合材料在湿热条件下的力学性能变化、吸湿特性和形貌变化;利用半经验数学模型对复合材料进行强度拟合和寿命预测。结果表明,复合材料的弯曲强度、层间剪切强度受湿热影响显著,尤其在老化初期;复合材料吸湿第一阶段符合Fick扩散定律,扩散系数D=1.129×10-6mm2/s;吸湿后试样的动态热机械分析谱图上出现两个转变,干燥后次级转变消失;湿热老化后,纤维与树脂基体之间的界面作用减弱;利用数学模型预测复合材料弯曲强度保留率为50%时的老化寿命为33600h,T700/PTA复合材料具有优良的耐湿热老化性能。 相似文献
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复合材料湿热老化行为研究及其耐久性预测 总被引:2,自引:0,他引:2
本文研究了湿热老化环境对复合材料吸湿性能的影响,分析了材料弯曲强度、弯曲模量随老化时间的变化关系.研究结果表明,在湿热老化初期,材料吸湿变化满足Fickian扩散定律,在湿热老化后期材料增重率出现偏离Fickian定律的现象;随湿热老化时间的增加,复合材料的弯曲强度、弯曲模量均有不同程度的下降,并且在湿热老化后期复合材料弯曲强度受界面性能的影响显著.建立了复合材料力学性能与湿热老化时间的定性/定量关系,在耐久性预测模型中引入界面参数的概念,拟合结果与实测值较为接近. 相似文献
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制备游艇用玻纤–碳纤混杂增强2597PT不饱和树脂复合材料,应用人工加速老化方法,对其进行盐雾老化实验,研究其在三种盐雾条件下(盐度6%,温度50℃;盐度6%,温度25℃;盐度3%,温度50℃)的性能演变规律,建立其对应的寿命模型并进行寿命预测。研究表明:材料盐雾老化后与老化前相比,特征官能团的吸收峰位置未发生变化;随着老化时间的增加,材料力学性能均呈现下降的趋势,且在盐度6%,温度50℃条件下老化最为严重;在G.M. Gunyaev剩余强度理论基础上,采用origin对其进行非线性拟合,得到老化最严重的盐雾环境(即温度50℃、盐度6%)下材料剩余拉伸强度公式,相关系数R2=0.99,结合CCS《材料与焊接规范》 2018版要求,预测此材料在盐度6%,温度50℃条件下可安全使用约2 000 d。 相似文献
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改性双马树脂/碳纤维复合材料体系耐湿热性能研究 总被引:8,自引:0,他引:8
对5428/T700复合材料的吸湿率、不同吸湿条件下的玻璃化转变温度及高温湿态力学性能进行了研究。结果表明,5428/T700体系具有较低的吸湿率,经70℃去离子水水煮72 h,吸湿率为0.5%,饱和吸湿率(水煮360 h)为0.8%。而且随着复合材料吸湿量的增加,其Tg下降缓慢;5428/T700复合材料在干态170℃下的弯曲性能和层间剪切性能保持率在70%以上,在湿态150℃下的弯曲性能和层间剪切性能保持率在50%以上;5428/T700复合材料在湿态150℃下的开孔压缩强度保持率在80%以上。 相似文献
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T300/QY9512复合材料的耐湿热性能 总被引:1,自引:2,他引:1
介绍了QY9512双马树脂的特性及其在RFI复合材料成型工艺中的应用,测定了树脂的流变曲线,对T300/QY9512复合材料的耐湿热性能从Tg和力学性能两个方面进行了研究。试验结果证明T300/QY9512复合材料在150℃、干态和湿态下,力学性能保持率较高,耐湿热性能好。 相似文献