碳纖維／環氧預浸料摩擦滑移特性測試及其變化規律

      
      帶曲率的復合材料層合結構在制備過程中，預浸料鋪層之間、預浸料鋪層與模具之間會發生摩擦滑移行為，其滑移程度影響復合材料的制造質量。本文采用白行建立的預浸料摩擦滑移特性測試裝置，針對碳纖維／環氧樹脂預浸料體系，測試分析了不同工藝條件下，預浸料鋪層與鋪層之間，以及預浸料鋪層與鋼模具、鋁模具和橡膠模具材料之間的摩擦滑移特性。實驗結果表明，溫度變化會改變預浸料鋪層間的摩擦機制，而外壓變化不改變預浸料鋪層間的摩擦機制；較高的溫度或較小的外加壓力會減小預浸料鋪層的摩擦阻力，有利于預浸料鋪層的滑移運動；預浸料鋪層與模具材料之間的摩擦滑移特性與模具材料的表面粗糙度有關，其摩擦阻力受溫度影響更明顯，而受外壓影響變化較小。

      隨著復合材料在航空領域的應用逐漸增多，制件形式也日趨復雜化，而采用預浸料制造層合結構是復合材料用于飛機構件的最主要形式之一。對于結構復雜的復合材料構件，尤其是含有曲率結構的復合材料制件，在預浸料的鋪疊過程以及采用熱壓罐或真空袋T藝制備過程中，預浸料鋪層與鋪層之間，預浸料鋪層與模具之間通常會發生相對運動，從而實現曲率結構的成型。

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