黄彬瑶
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段跃新
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杨喆
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陈达
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肇研
材料科学与工艺
为了研究两种不同上浆剂和湿热环境对国产300级碳纤维/环氧树脂体系微观界面性能的影响,采用单丝断裂法,测试分析了去浆前后碳纤维单丝复合体系在自然干态、湿热处理3d及湿热处理6d的状态下微观界面剪切应力的变化。结合对扫描电镜( SEM)、原子力显微镜( AFM)及X射线光电子能谱( XPS)等测试结果的分析,研究了碳纤维上浆剂对微观界面性能及其界面耐湿热性能的影响。结果表明:去浆前后A300碳纤维表面均有明显沟槽;上浆剂1并未使A300碳纤维表面粗糙度有明显变化,但上浆剂2使A300碳纤维表面粗糙度减小,而两种上浆剂均使A300碳纤维表面含氧极性官能团含量减少。两种上浆剂对制备的复合材料界面性能和耐湿热性能都有较大的提高,其中上浆剂1在自然干态下对界面性能的提高更明显。
关键词:
碳纤维
,
上浆剂
,
单丝断裂法
,
湿热
,
界面性能
黄彬瑶
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熊美蓉
,
段跃新
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.201501.010
捻子条是用于复合材料梁肋结构三角空隙的填充材料,为优化捻子条手工制备方法,为工程实践及自动化生产提供依据,分别采用滚卷式和铺层式2种手工制备方法制备了预浸料捻子条,并通过对预浸料捻子条外形尺寸、微观结构及力学性能的表征,探索了不同手工制备方法对捻子条质量的影响.结果表明:2种方法制备的预浸料捻子条在外形尺寸上差别不大,纤维体积分数均约为60%、孔隙率均约为3%;但2种方法制备的捻子条在内部缺陷形式及力学性能方面差别较大,滚卷式制备的捻子条内部缺陷小而分散,纤维排列混乱,在弯曲载荷下产生纤维断裂失效;铺层式制备的捻子条内部缺陷大而连续,纤维准直度好,在弯曲载荷下产生分层断裂失效.
关键词:
复合材料
,
梁肋结构
,
捻子条
,
预浸料
,
手工制备方法