碳纤维/玻璃纤维混杂拉挤板的力学性能研究

混杂复合材料可以改善复合材料的某些性能,提高其性价比,在工业领域中得到了广泛应用。本文使用碳纤维、玻璃纤维和环氧树脂,进行了五种不同碳纤维相对体积比夹芯型混杂拉挤板的设计和试制。针对完成的混杂拉挤板,对其拉伸性能、压缩性能和弯曲性能进行了实验,并对实测数据与混合定律计算数据进行了比较和分析。实验表明:本文研究的碳纤维/玻璃纤维(碳/玻)混杂拉挤板,其拉伸强度和压缩强度均呈负的混杂效应,拉伸模量和压缩模量都符合混合定律;弯曲强度呈负的混杂效应,而弯曲模量则呈正的混杂效应。

高性能碳纤维/环氧树脂复合材料板的制备及其性能表征研究

采用拉挤成型工艺制备了结构均一有序、外貌光亮顺滑的高性能碳纤维/环氧树脂复合材料板,并对其进行了力学性能测试。研究结果表明:高性能碳纤维/环氧树脂复合材料板,在0°条件下,拉伸强度1889MPa,拉伸模量141GPa,压缩强度1212MPa,压缩模量130GPa,弯曲强度1107MPa,弯曲模量136GPa;在90°条件下,弯曲强度86MPa;层间剪切强度61.834MPa,具有较好的力学性能。

填料对拉挤碳板工艺及横向拉伸性能影响的研究

近年来,碳纤维复合材料在风电叶片中的应用越来越广泛,其中,拉挤碳板更成为风电叶片生产中的重要部件之一。主要研究了填料含量对环氧树脂黏度、凝胶时间等工艺性能的影响,以及填料含量对碳板横向拉伸力学性能的影响。结果表明:填料含量过高,树脂黏度大,纤维浸润性不佳;填料含量过低,树脂黏度小,填料填充作用不明显;并且过高或者过低的填料含量对碳板横向拉伸力学性能影响也比较明显,通过工艺实验确定了生产碳板(FVF%=60%)的最佳填料质量含量为12%。

国产CCF300碳纤维及CCF300/EH503R3复合材料湿热性能研究

采用SEM、AFM、XPS和FTIR对CCF300碳纤维表面形貌、表面化学特性及碳纤维上浆剂化学特性进行表征,并对CCF300/EH503R3复合材料湿热处理前后的力学性能进行研究。结果表明,碳纤维表面特性对碳纤维与环氧树脂界面结合性能具有显著影响。国产CCF300碳纤维表面粗糙,有明显沟槽,有利于表面机械啮合作用。132℃湿态环境下,复合材料的层间剪切强度、0°压缩强度和开孔压缩强度的保持率分别为51.6%、50.1%和55.5%。试验证明,CCF300碳纤维与EH503R3树脂具有良好的界面结合性,其复合材料具有优异的耐湿热性能。