三維編織碳纖維增強環氧樹脂復合材料的吸濕特性

       為了研究三維編織復合材料的吸濕行為，利用樹脂傳遞模塑(RTM)工藝制備了三維編織炭纖維增強環氧樹脂(C3D/EP)復合材料．通過吸水實驗，研究了該材料的吸濕規律、溫度對吸濕的影響以及吸濕過程中復合材料力學性能的變化．結果表明：C3D/EP復合材料吸濕初期符合Fick擴散定律，但整個吸濕行為可用Sigmoidal曲線來描述；溫度可加速C3D/EP復合材料的吸濕速率，并使平衡吸濕量提高；在吸濕過程中，C3D/EP復合材料彎曲強度隨吸濕時間的延長而下降，先快后慢，與吸濕曲線相對應，而且溫度越高，下降越明顯，表明吸濕量的大小決定了力學性能的降低程度．


       三維編織復合材料是一種新型高性能復合材料，它以三維整體織物為增強體，從根本上克服了傳統層和復合材料易分層、面內剪切和層間剪切強度低的缺點，其優良的結構顯著改善了復合材料多方面的力學性能，使之具有抗損傷、抗沖擊、低缺口敏感性和高斷裂韌性等一系列優點，因此在航空、航天、軍工、化工、汽車及高級體育用品等領域得到了廣泛應用．目前，國內外對三維編織復合材料的研究較多集中在微結構和力學性能方面，對其耐濕熱性的研究少有報道．事實上，樹脂基復合材料在使用和存儲過程中都不可避免地遇到濕熱環境，從而影響其性能和使用．因此，研究三維編織復合材料的吸濕性能具有重要的學術和應用價值．

       筆者采用樹脂傳遞模塑(resin transfer molding，RTM)工藝制備了三維編織炭纖維增強環氧樹脂(C3D/EP)復合材料，對其吸濕規律、溫度對吸濕的影響以及吸濕過程中復合材料力學性能的變化進行了研究．

資料下載：   三維編織炭纖維增強環氧樹脂復合材料的吸濕特性.pdf