碳纖維復(fù)合材料濕熱性能研究進(jìn)展

  
       對(duì)于碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料，濕熱環(huán)境條件對(duì)其力學(xué)性能的影響非常明顯，可導(dǎo)致其強(qiáng)度和剛度下降。在研究了國(guó)內(nèi)外關(guān)于碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料濕熱老化性能的基礎(chǔ)上，從理論模型和試驗(yàn)方法兩方面分析了復(fù)合材料吸濕模型和擴(kuò)散機(jī)理。結(jié)合實(shí)際需求對(duì)國(guó)內(nèi)外關(guān)于碳纖維復(fù)合材料濕熱性能的試驗(yàn)方法和測(cè)試手段進(jìn)行了評(píng)價(jià)，認(rèn)為目前濕熱加速老化性能的研究具有一定的局限性，并提出了研究思路。

       近10年來(lái)。濕熱環(huán)境對(duì)碳纖維復(fù)合材料的影響已有大量研究。近3年關(guān)于復(fù)合材料濕熱性能的研究呈明顯上升趨勢(shì)。關(guān)于其濕熱老化的現(xiàn)有文獻(xiàn)主要是對(duì)吸水?dāng)U散模型的研究和濕熱老化力學(xué)性能及熱性能的研究。復(fù)合材料應(yīng)用于飛機(jī)結(jié)構(gòu)不僅要承受復(fù)雜、長(zhǎng)時(shí)間的疲勞載荷、意外沖擊載荷等作用。而且還要承受溫度、濕度等嚴(yán)苛的外部環(huán)境因素的考驗(yàn)。隨著飛機(jī)性能的不斷提高，對(duì)結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的性能要求也越來(lái)越高。同時(shí)，復(fù)合材料自身具有組分多元性、結(jié)構(gòu)多重性、失效模式多樣性。這些特點(diǎn)使得復(fù)合材料性能演化分析十分復(fù)雜。對(duì)于樹(shù)脂基結(jié)構(gòu)復(fù)合材料，濕熱環(huán)境條件對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能的影響非常明顯，可導(dǎo)致復(fù)合材料的強(qiáng)度和剛度下降。特別是國(guó)產(chǎn)碳纖維復(fù)合材料濕熱性能普遍低于進(jìn)口T300碳纖維復(fù)合材料，而某些樹(shù)脂體系的國(guó)產(chǎn)碳纖維復(fù)合材料濕熱性能又反常，其內(nèi)在本質(zhì)與機(jī)理尚不清楚。這些問(wèn)題的存在將嚴(yán)重影響國(guó)產(chǎn)碳纖維復(fù)合材料的可靠應(yīng)用，因此，實(shí)現(xiàn)服役環(huán)境下國(guó)產(chǎn)碳纖維復(fù)合材料濕熱性能的研究是
促進(jìn)其應(yīng)用的重要保證和前提。

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