碳纤维增强环氧树脂基复合材料的性能研究

       研究了WBS-3环氧树脂固化体系的反应特性，分析了该固化体系浇铸体的性能；并以碳纤维(T-700S)为增强材料，采用手糊成型螺栓加压工艺制备了WBS-3/T-7005复合材料，研究了复合材料的常温力学性能、高温力学性能、水煮后力学性能和动态力学性能，并对弯曲断面进行分析。研究结果表明，WBS-3树脂基体黏度低、适用期长且韧性好，适合于手糊成型、缠绕成型等低成本制造工艺；由此制得的WBS-3/T-7005复合材料具有优良的力学性能和耐高温性能，其弯曲强度为1 434 MPa，拉伸强度为1 972 MPa，剪切强度为76.1 MPa，玻璃化温度(Tg)超过210℃；该WBS-3/T-700S复合材料具有很好的界面粘接性（树脂对纤维的浸润性良好）、较低的空隙率且纤维分布均匀。

       复合材料是由基体材料和增强材料复合而成的多相体系固体材料，能够充分发挥各组分的特点和潜能；通过合理匹配及协同作用，可呈现出单一材料所不具备的优异性能。目前已在农业、工业、交通、军事及社会生活等各领域中得到广泛应用，尤其在航空、航天等一系列高端技术领域中具有不可或缺的地位。由于高性能复合材料的生产成本较高，因此理想的复合材料应满足无溶剂、低压成型、固化温度较低、固化周期较短、工艺寿命较长和耐光老化等一系列特性，同时兼具较高的模量和韧性、良好的界面粘接和较低的固化收缩率等特点。

       环氧树脂(EP)具有优异的浸润性和粘接性（对各种纤维），其固化物具有较好的综合性能（包括力学性能、耐酸性、耐碱性和耐多种化学药品性等），故已成为复合材料热固性树脂基体中最重要的基体材料之一。本文以自制的较高环氧值的EP(包括低黏度稀释剂、扩链剂、催化剂和少量偶联剂等)为基体材料，碳纤维为增强材料，采用手糊成型螺栓加压工艺制备复合材料f该复合材料可满足低压无溶剂成型，适用于手糊工艺、树脂传递成型(RTM)、真空吸铸和缠绕等低成本制造工艺1，并对其力学性能、耐热性和耐水性等性能进行了研究。

资料下载：   碳纤维增强环氧树脂基复合材料的性能研究.pdf