為評(píng)估先進(jìn)復(fù)合材料在濕熱環(huán)境下長期服役性能，根據(jù)Fick第二定律和C．Grave研究結(jié)果，建立了樹脂基復(fù)合材料熱水老化擴(kuò)散控制階段的吸水率一時(shí)間一溫度三者間的理論模型(1);在56、66、76、96℃熱水中，測(cè)定了單束玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料的吸水率，確定了理論模型中的參數(shù)，建立一個(gè)可預(yù)測(cè)吸水率的計(jì)算式(2);在實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，對(duì)式(1)進(jìn)行了修正，提出了一個(gè)真正意義上的吸水率一時(shí)間t一溫度三者關(guān)系模型(3)，并對(duì)單束玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料的吸水率進(jìn)行了擬合評(píng)估。
纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料具有良好的機(jī)械性能、熱性能和電性能，因此廣泛應(yīng)用于航空、電子和民用產(chǎn)品中，但較大的吸水性是影響復(fù)合材料性能的重要因素。因此，從20世紀(jì)70年代起，人們對(duì)聚合物及其復(fù)合材料的吸水與機(jī)理進(jìn)行了廣泛研究，以求對(duì)策。研究表明，溫度也是影響樹脂基復(fù)合材料吸水率和吸水機(jī)理的環(huán)境因素，吸水過程分兩個(gè)階段：在第一階段，水分子的擴(kuò)散速率決定吸水率，因此稱為擴(kuò)散控制階段；在第二階段，基體結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的松弛速率決定吸水率，因此稱為松弛控制階段。針對(duì)濕熱環(huán)境和地理位置的航空航天材料壽命評(píng)估為背景，首先依據(jù)Fick第二擴(kuò)散定律研究了復(fù)合材料熱水老化擴(kuò)散控制階段吸水率一時(shí)間一溫度三者間的關(guān)系；然后通過實(shí)驗(yàn)求出模型中的參數(shù)，建立了一個(gè)可預(yù)測(cè)吸水率的理論計(jì)算式，并考察了理論預(yù)測(cè)吸水率與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的擬合性。
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單束玻纖增強(qiáng)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料吸水規(guī)律的理論與實(shí)驗(yàn).pdf
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