本文關鍵詞：濕熱老化對高性能復合材料性能的影響，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

第29卷第3期

固體火箭技術

JournalofSolidRocketTechnology

Vo.l29No.42006

濕熱老化對高性能復合材料性能的影響

王曉潔,梁國正,張煒,謝群煒,張家宜

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(1.西北工業(yè)大學化工學院,西安 710072;2.西安航天復合材料研究所,西安 710025)

摘要:通過濕熱老化試驗(溫度為85e,濕度為95%),研究了T700纖維/環(huán)氧和F-12纖維/環(huán)氧兩種復合材料力學性能、玻璃化轉變溫度、熱失重隨老化時間的變化。結果表明,經濕熱老化后,兩種復合材料的拉伸強度、拉伸模量和剪切強度具有不同的變化規(guī)律,復合材料的玻璃化轉變溫度有較明顯地下降。兩種復合材料濕熱老化機理有明顯的區(qū)別,T700纖維/環(huán)氧復合材料老化后的性能穩(wěn)定性優(yōu)于F-12纖維/環(huán)氧復合材料。 關鍵詞:濕熱老化;環(huán)氧;高性能復合材料;脫濕

中圖分類號:V258+.3 文獻標識碼:A 文章編號:1006-2783(2006)04-0301-04

Effectsofhydrothermalagingonpropertiesof

high-performancecomposites

WANGXiao-jie,LIANGGuo-zheng,ZHANGWei,XIEQun-wei,ZHANGJia-yi

2.Xia'nAerospaceCompositesResearchInstitute,Xia'n710025,China)

Abstract:Thechangeofmechanicalproperties,glasstransitiontemperatureandthermogravimetry(TG)ofT700/epoxyandF-12/epoxywithagingtimewereinvestigatedthroughthehydrothermalagingtest(theagingtemperatureis85e,andthehumidityis95%).Theresultsshowthatthetensilestrength,tensilemodulusandshearstrengthofthetwokindsofcompositespresentdi-fferentchangelaws,andtheglasstransitiontemperatureofcompositesdecreasesobviouslyafterhydrothermalagingtreatment.Thehydrothermalagingmechanismsofthetwokindsofcompositesarequitedifferent.ThepropertystabilityofT700/epoxycompositeissuperiortothatofF-12/epoxycomposite.

Keywords:hydrothermalaging;epoxy;high-perofrmacnecomposite;watertake-up

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(1.DepartmentofChemicalEngineering,NorthwesternPolytechnicalUniversity,Xia'n710072,China;

1 引言

先進樹脂基復合材料因其高強度、高剛度和優(yōu)異

的耐腐蝕性具有越來越廣泛的應用范圍。樹脂基復合材料常在大氣中使用,水分與高溫的作用會使復合材料的力學性能發(fā)生一定程度的變化

[1]

試驗;另一類是人工老化試驗方法,即利用人工方法,在室內或設備內模擬近似于大氣環(huán)境條件或某種特定的環(huán)境條件,并強化某些因素,以期在較短時間內獲得結果。文中對T700纖維/環(huán)氧和F-12纖維/環(huán)氧兩種復合材料進行長時間濕熱老化性能的研究內容進行了論述。

。濕熱環(huán)境對復

合材料性能的影響主要是通過樹脂基體、增強纖維以及樹脂-纖維粘接界面的不同程度的破壞而引起轉變;溫度變化產生熱應力損傷;吸濕結晶化而產生裂紋擴展、基體的降解等

[2~4]

2 試驗

2.1 材料

分別以T700炭纖維、F-12芳綸纖維為增強材料,

以環(huán)氧樹脂、芳香胺類固化劑混合體系的HS22為基體,纏繞成強力環(huán)試件。T700纖維/環(huán)氧復合材料纖維體積含量為59%,F-12纖維/環(huán)氧復合材料纖維體積含量為64%,原材料性能見表1。

。因而樹脂基復合材料的使用

壽命成為材料研究、設計及使用者共同關心的問題。

老化試驗是用于評價和研究各種材料在一定環(huán)境下的耐老化性能和老化規(guī)律的一種手段

[5~8]

。復合材

料老化試驗方法很多,但可分為兩類:一類是自然老化

[10,11]

試驗方法,即利用自然環(huán)境條件或自然介質進行

收稿日期:2005-06-03;修回日期:2005-10-24。

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作者簡介:王曉潔(1970)),女,博士,主要從事高性能復合材料研究工作。

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