近年來,世界各國對環(huán)境污染、汽車排放量的高度重視對汽車制造業(yè)提出了更高的要求。汽車輕量化成為當(dāng)下全球汽車工業(yè)技術(shù)研發(fā)的必然趨勢。碳纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料(Carbon fiber reinforced plastic,CFRP)是輕量化材料中不可或缺的關(guān)鍵材料之一。CFRP作為一種先進(jìn)的復(fù)合材料,具有質(zhì)輕高強(qiáng)、優(yōu)異的耐疲勞、抗腐蝕性能和易于加工成型等優(yōu)點,運用在汽車產(chǎn)業(yè)中可降低油耗、減少排放和提高新能源汽車?yán)m(xù)航里程行。但CFRP的發(fā)展受限于材料高昂的制造成本、生產(chǎn)工藝龐雜、循環(huán)使用率低等因素,在國內(nèi)尚未應(yīng)用于量產(chǎn)車型;且目前CFRP的工業(yè)應(yīng)用多以二維編織碳纖維布或單向碳纖維為增強(qiáng)主體,但采用編織布制備帶有復(fù)雜異形曲面部件時會發(fā)生較大的面內(nèi)剪切變形甚至起皺等缺陷,導(dǎo)致復(fù)合材料出現(xiàn)性能各向異性嚴(yán)重且材料力學(xué)性能分散度較大等問題,為作為車身復(fù)合材料的修復(fù)帶來了困難。為了解決單向碳纖維或編織碳纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料力學(xué)各向異性的特點,本文選用纖維隨機(jī)取向的無紡布碳纖維及短切定長碳纖維作為CFRP增強(qiáng)體,通過真空熱壓成型工藝制備出宏觀力學(xué)呈各向同性的復(fù)合材料,利用兩種增強(qiáng)體纖維的均勻分布特點,既降...

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 前言
    1.2 碳纖維及其復(fù)合材料
        1.2.1 碳纖維
        1.2.2 碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料
    1.3 碳纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料的分類及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 碳纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料
        1.3.2 碳纖維增強(qiáng)熱固性樹脂基復(fù)合材料
    1.4 CFRP成型工藝及研究現(xiàn)狀
        1.4.1 樹脂傳遞模塑成型工藝(RTM)
        1.4.2 纏繞成型工藝
        1.4.3 熱壓成型工藝
    1.5 課題研究背景及研究內(nèi)容
        1.5.1 課題的研究背景
        1.5.2 課題的研究內(nèi)容
第2章 實驗部分
    2.1 實驗原料
    2.2 主要儀器設(shè)備
    2.3 定長碳纖維增強(qiáng)乙烯基樹脂基復(fù)合材料的制備
        2.3.1 制備工藝流程
        2.3.2 乙烯基樹脂糊的制備
        2.3.3 SMC的制備
        2.3.4 熱壓成型工藝流程探索
    2.4 無紡布碳纖維增強(qiáng)PA6 樹脂基復(fù)合材料的制備
        2.4.1 無紡布碳纖維
        2.4.2 制備工藝流程
        2.4.3 熱壓成型工藝流程探究
        2.4.4 力學(xué)性能及材料表征
    2.5 無紡布碳纖維增強(qiáng)乙烯基樹脂復(fù)合材料的制備
        2.5.1 制備工藝流程
        2.5.2 乙烯基樹脂糊的制備
        2.5.3 SMC的制備
        2.5.4 力學(xué)性能及材料表征
第3章 定長碳纖維/乙烯基樹脂復(fù)合材料的力學(xué)性能研究
    3.1 定長碳纖維/乙烯基樹脂復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度
    3.2 定長碳纖維/乙烯基樹脂復(fù)合材料的各向同性力學(xué)性能
    3.3 定長碳纖維/乙烯基樹脂復(fù)合材料的微觀形貌觀察
    3.4 定長碳纖維/乙烯基樹脂復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度
    3.5 本章小結(jié)
第4章 無紡布碳纖維/PA6 樹脂復(fù)合材料的力學(xué)性能研究
    4.1 無紡布碳纖維/PA6 樹脂復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度
    4.2 無紡布碳纖維/PA6 樹脂復(fù)合材料的各向同性力學(xué)性能
    4.3 無紡布碳纖維/PA6 樹脂復(fù)合材料的微觀形貌觀察
    4.4 無紡布碳纖維/PA6 樹脂復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度結(jié)果
    4.5 本章小結(jié)
第5章 無紡布碳纖維/乙烯基樹脂復(fù)合材料的力學(xué)性能研究
    5.1 無紡布碳纖維/乙烯基樹脂復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度
    5.2 無紡布碳纖維/乙烯基樹脂復(fù)合材料的各向同性力學(xué)性能
    5.3 無紡布碳纖維/乙烯基樹脂復(fù)合材料的微觀形貌觀察
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄



本文編號：4054570