碳纤维增强环氧树脂基复合材料研究进.pptx

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1、材料组成基体：多元缩水甘油胺型环氧树脂。伯胺或仲胺与环氧氯丙烷合成的含有两个或两个以上缩水甘油氨基化合物。纤维：碳纤维。填料：有机硅（耐高温），硼元素（耐热和烧蚀），阻燃剂等。固化剂：甲基四氢苯二酸酐(MeTHPA)。胺类和酸酐类固化剂，一般来讲胺类固化剂固化速度快，但固化物耐热性相对较差，酸酐类固化速度较慢，固化物刚性好。促进剂：2-乙基-4-甲基咪唑第1页/共17页碳纤维表面处理 提高碳纤维增强复合材料提高碳纤维增强复合材料中碳纤维与基体的结合强度。中碳纤维与基体的结合强度。途径：途径：清除表面杂质；在纤维表面形成微孔或清除表面杂质；在纤维表面形成微孔或刻蚀沟槽，从类石墨层面改性成碳状结构

2、以刻蚀沟槽，从类石墨层面改性成碳状结构以增加表面能；引进具有极性或反应性官能团；增加表面能；引进具有极性或反应性官能团；形成能与树脂起作用的中间层。形成能与树脂起作用的中间层。第2页/共17页表面处理方法表面处理方法气液双效法（）：该法将补强和氧化相结合，先用液相涂层后用气相氧化，使碳纤维的自身抗拉强度和复合材料的层间剪切强度均得到提高。其实质是使涂层达到填充纤维表面空隙裂纹的效果，从而提高碳纤维抗拉强度；同时涂层液在纤维表面干燥除去溶剂后生成薄膜，氧化在涂层薄膜表面进行，达到引入极性基团的效果第3页/共17页复合材料的界面结构表征方法：l电镜分析扫描电子显微镜(SEM)透射电子显微镜(TEM

3、)扫描隧道显微镜(STM)原子力显微镜(AFM)l谱学分析离子散射谱(ISS)二次离子质谱(SIMS)俄歇电子谱(AES)X射线光电子谱(XPS)卢瑟福背散射(RBS)红外光谱(IR)紫外光谱(UV)第4页/共17页复合材料的制备成型工艺:树脂传递模塑成型工艺是在一定的温度和压力下将低粘度的树脂注入预置增强材料的封闭模具型腔内，然后通过加温或不加温的方式进行树脂固化，最后脱模得到制品的工艺。第5页/共17页第6页/共17页在较低温度下,稀释剂对黏度降低有较大贡献,随温度的升高,稀释剂的作用逐渐减弱。图2是树脂体系在室温和50 下黏度随时间的变化。在室温下树脂体系的黏度变化很小,经过35 h后从

4、300 mPa s,升高到450mPa s,适用期较长;在50 下,10 h后树脂黏度升高很快,但15 h内黏度也小于500 mPa s,可以满足RTM工艺要求。第7页/共17页复合材料的性能研究第8页/共17页第9页/共17页第10页/共17页结论第11页/共17页2011.01.13复合材料的应用：第12页/共17页航天飞机第13页/共17页雷达罩第14页/共17页1 Lu Yao,Duan Yuex in,Liang Zh iyong.Stud ies on rheoog ica l behav io rs of b ism a le im ide resin system for transferm o lding.Chinese Journal of ae ronautics,2002;15(3):181 185。2 Beckw ith S W,H y land C R.Resin transfer m o ld ing,adecade of techno logy advance.Sam pe Journa,l 1998;(6):3 233 古托夫斯基T G.先进复合材料制造技术.北京:化学工业出版社,2004:310 318参考文献第15页/共17页The end thanksthanks第16页/共17页感谢您的观看！第17页/共17页