碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料的性能研究

       研究了WBS-3環(huán)氧樹脂固化體系的反應(yīng)特性，分析了該固化體系澆鑄體的性能；并以碳纖維(T-700S)為增強(qiáng)材料，采用手糊成型螺栓加壓工藝制備了WBS-3/T-7005復(fù)合材料，研究了復(fù)合材料的常溫力學(xué)性能、高溫力學(xué)性能、水煮后力學(xué)性能和動態(tài)力學(xué)性能，并對彎曲斷面進(jìn)行分析。研究結(jié)果表明，WBS-3樹脂基體黏度低、適用期長且韌性好，適合于手糊成型、纏繞成型等低成本制造工藝；由此制得的WBS-3/T-7005復(fù)合材料具有優(yōu)良的力學(xué)性能和耐高溫性能，其彎曲強(qiáng)度為1 434 MPa，拉伸強(qiáng)度為1 972 MPa，剪切強(qiáng)度為76.1 MPa，玻璃化溫度(Tg)超過210℃；該WBS-3/T-700S復(fù)合材料具有很好的界面粘接性（樹脂對纖維的浸潤性良好）、較低的空隙率且纖維分布均勻。

       復(fù)合材料是由基體材料和增強(qiáng)材料復(fù)合而成的多相體系固體材料，能夠充分發(fā)揮各組分的特點和潛能；通過合理匹配及協(xié)同作用，可呈現(xiàn)出單一材料所不具備的優(yōu)異性能。目前已在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、交通、軍事及社會生活等各領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用，尤其在航空、航天等一系列高端技術(shù)領(lǐng)域中具有不可或缺的地位。由于高性能復(fù)合材料的生產(chǎn)成本較高，因此理想的復(fù)合材料應(yīng)滿足無溶劑、低壓成型、固化溫度較低、固化周期較短、工藝壽命較長和耐光老化等一系列特性，同時兼具較高的模量和韌性、良好的界面粘接和較低的固化收縮率等特點。

       環(huán)氧樹脂(EP)具有優(yōu)異的浸潤性和粘接性（對各種纖維），其固化物具有較好的綜合性能（包括力學(xué)性能、耐酸性、耐堿性和耐多種化學(xué)藥品性等），故已成為復(fù)合材料熱固性樹脂基體中最重要的基體材料之一。本文以自制的較高環(huán)氧值的EP(包括低黏度稀釋劑、擴(kuò)鏈劑、催化劑和少量偶聯(lián)劑等)為基體材料，碳纖維為增強(qiáng)材料，采用手糊成型螺栓加壓工藝制備復(fù)合材料f該復(fù)合材料可滿足低壓無溶劑成型，適用于手糊工藝、樹脂傳遞成型(RTM)、真空吸鑄和纏繞等低成本制造工藝1，并對其力學(xué)性能、耐熱性和耐水性等性能進(jìn)行了研究。

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