运动训练器材用碳纤维复合材料的湿热老化行为研究

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。