聚醚砜-環(huán)氧樹脂-短切碳纖維復(fù)合材料的制備與表征.pdf

1、與金屬材料相比，碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料具有比強(qiáng)度大、比模量高、耐腐蝕、抗疲勞和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)，不僅在軍事和航空航天領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，同時(shí)也在民用方面了取得了突出的研究進(jìn)展和成果。
　　本文首先結(jié)合凝膠化時(shí)間測(cè)定結(jié)果和不同升溫速率的 DSC分析結(jié)果，確定了樹脂基體的固化工藝為110℃/2h+140℃/2h+160℃/3h，然后將其與短切碳纖維進(jìn)行復(fù)合，制備出了機(jī)械性能和耐熱性能均較高的并且具有優(yōu)異加工性能的先進(jìn)

2、碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料。研究了不同碳纖維長(zhǎng)度以及不同含量下，復(fù)合材料機(jī)械性能的變化規(guī)律，分析了復(fù)合材料的儲(chǔ)能模量和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度與碳纖維含量的關(guān)系，結(jié)果表明：碳纖維長(zhǎng)度為碳纖維長(zhǎng)度為3 mm、含量為0.25％時(shí)，復(fù)合材料的機(jī)械性能最佳，拉伸強(qiáng)度、沖擊韌性、彎曲強(qiáng)度和彎曲模量分別較純樹脂提高了14.2%、25.3%、30.3%和68.9%；玻璃化轉(zhuǎn)變溫度較純樹脂提高了約6℃，表明此時(shí)復(fù)合材料的耐熱性能最佳；復(fù)合材料的儲(chǔ)能模量均高于純

3、樹脂的儲(chǔ)能模量，當(dāng)碳纖維含量為0.35%時(shí)，儲(chǔ)能模量最大提高了31.8%。
　　在優(yōu)化了碳纖維長(zhǎng)度以及含量的基礎(chǔ)上，采用分散劑F-38（丙二醇嵌段聚醚）對(duì)碳纖維表面進(jìn)行處理，研究了分散劑對(duì)固化反應(yīng)的影響以及分散劑含量對(duì)復(fù)合材料機(jī)械性能以及耐熱性能的影響，并探討了碳纖維在樹脂基體中分散性隨分散劑含量的變化規(guī)律，結(jié)果表明：分散劑不參與體系的固化反應(yīng)，但會(huì)降低復(fù)合材料的耐熱性能以及機(jī)械性能；當(dāng)分散劑含量為2.5%時(shí)，拉伸強(qiáng)度變化最小，僅