论文部分内容阅读
本文通过改变环氧树脂的交联结构与增韧剂的含量对树脂基体模量进行调控,并通过表征相应树脂体系复合材料压缩性能,研究树脂基体模量对国产T800级碳纤维复合材料纵向压缩性能的影响及其机制。两种不同的方面来调节环氧树脂基体的模量分别为:一、通过选择不同官能度的环氧树脂,调节树脂单体配比获得不同模量的环氧树脂基体。二、通过改变热塑性成分的含量获得具有不同模量的环氧树脂基体。本文用上述方案调配出一系列环氧树脂配方,在适当的固化工艺条件下制备出环氧树脂浇铸体,并研究了其力学性能,特别是拉伸性能。对于第一种方案,随着三官能团环氧树脂S500M含量的升高,树脂基体模量逐渐升高,有最小EP0的3.09GPa升高到EP100的4.65GPa,其复合材料纵向压缩强度也呈上升趋势,由从GCT800/EP0的1266MPa升高到GCT800/EP100的1466MPa。第一种方案所制备的树脂及其复合材料研究结果表明,随着三官能团树脂含量升高,树脂基体固化交联密度增大,基体模量增大,其对应碳纤维复合材料单向层合板泊松比降低。碳纤维复合材料的压缩强度随着树脂基体模量的增大而增大,树脂基体模量对单向复合材料层合板压缩模量的影响不明显。随着热塑性成分PI含量的升高,树脂基体模量逐渐降低,由S500M/5%的最高模量4.45GPa减小至S500M/30%的4.1GPa。复合材料压缩强度逐渐降低,由GCT800/S500M/5%的最高强度1467.71MPa减小至GCT800/S500M/30%的1241.63MPa。第二种方案所制备的树脂及其复合材料研究结果表明,随着热塑性成分含量升高,树脂基体模量降低,其对应碳纤维复合材料单向层合板泊松比升高。碳纤维复合材料的压缩强度随着树脂基体模量的增大而增大,树脂基体模量对单向复合材料层合板压缩模量的影响不明显。两种方案得出相同的结论,提高树脂基体的模量有利于增大单向复合材料层合板的压缩强度,而对单向复合材料层合板的压缩模量影响不大。