湿热环境下碳纤维增强乙烯基树脂复合材料长期力学性能

摘要：

碳纤维增强聚合物基复合材料(CFRP)因其耐腐蚀、轻质高强等特点被广泛应用于海洋环境,进而长期遭受湿热环境的考验.为了解湿热环境和极端温度对碳纤维增强乙烯基树脂复合材料的影响,测试了湿热老化前后和不同温度下CFRP的压缩性能、面内剪切性能和层间剪切强度变化.FTIR和SEM结果表明:纯树脂试样在湿热环境中发生了水解,使试样表面的微裂纹和孔隙不断扩展并向试样内部渗透;碳纤维的埋入抑制了水的扩散和水解,因而CFRP的吸湿曲线与Fickian模型高度吻合;纯树脂由于水解反应影响了吸湿通道使吸湿曲线偏离Fickian模型.力学性能表明:湿热老化90天后压缩强度和层间剪切强度分别降低7.6％、12.3％;试样在高温(70℃)下的压缩强度、面内剪切强度、层间剪切强度分别急剧降低36.2％、26.9％、37.4％,且高温对试样力学性能的影响具有部分可逆性.

关键词：碳纤维增强复合材料、乙烯基树脂、湿热老化、吸湿、力学性能

所属期刊栏目：40

分类号：TB332(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金11902231

在线出版日期：2023-03-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1406-1416