复合材料吸湿-烘干过程中胶接界面与胶膜的匹配性研究

胶接具有避免应力集中、减重等优点,在复合材料的连接领域得到广泛应用。但复合材料在胶接前的储存过程中会吸湿,从而使胶接试验件的胶接性能下降。因此,在胶接前需要对复合材料进行烘干处理。在复合材料的吸湿-烘干过程中,胶接界面与胶膜的匹配性是亟待解决的问题。首先选用60001干可剥布和EA9895湿可剥布对复合材料进行表面处理,然后在26℃/65%RH(RH为相对湿度,下同)和70℃/85%RH环境下进行吸湿-烘干处理,最后用EA7000胶膜胶接,得到胶接试验件并进行胶接性能测试。研究表明,吸湿后复合材料的胶接界面与胶膜的匹配性变差,其机理为复合材料内部的水分进入胶膜,进而破坏胶膜中载体纤维与树脂的界面结合,降低了胶膜本身的力学性能。在26℃/65%RH环境下吸湿-烘干后,胶接试验件的胶接性能基本可以恢复,使用EA9895湿可剥布处理的胶接界面与胶膜的匹配性优于60001干可剥布。在70℃/85%RH环境下吸湿-烘干后,胶接试验件的胶接性能恢复程度较低,胶接界面与胶膜的匹配性较差。

液压舵机主油泵变向机构故障一例

某轮,1981年巴西建造的散货船,2002年改造为挖泥船,除周期性养护修理和短暂的油水补给,基本上24小时施工作业,一直在机动航行状态,船舶航向不断变化,舵机动作频繁。

吸湿-烘干对复合材料胶接界面微观结构的影响

为了研究吸湿-烘干对复合材料胶接界面微观结构的影响,首先采用打磨、干可剥布和湿可剥布对复合材料表面进行处理,然后分别在26℃、65%RH和70℃、85%RH的环境下对其进行吸湿-烘干处理。通过光学显微镜、扫描电子显微镜、红外光谱仪和X射线光电子能谱仪等对复合材料胶接界面的物理形貌和化学组成进行了研究。物理形貌分析表明,经干可剥布处理的材料表面在26℃、65%RH的环境下吸湿后会残留纤维丝束,进而影响单搭接剪切强度。经打磨和湿可剥布处理的材料在26℃、65%RH的环境下吸湿-烘干后无明显变化。将复合材料放置在70℃、85%RH的环境下吸湿后存在基体开裂的现象,同时纤维丝束仍残留在经干可剥布处理的材料表面,以上现象均会使单搭接剪切强度降低,且在烘干之后无法恢复。化学组成分析表明,经湿可剥布处理的材料表面在两种环境下吸湿后氧元素含量有所下降,且烘干之后无法恢复,而经干可剥布处理的材料表面残留有纤维丝束,使氧元素含量有所变化。

P2352W-19预浸料与可剥布匹配性研究

为了进一步了解P2352W-19预浸料匹配可剥布对胶接质量的影响,使用干态和湿态聚酯可剥布处理待胶接表面,并通过Ⅰ型双悬臂梁断裂韧性试验和双搭接剪切试验来考察可剥布处理后试验件的胶接表面力学性能表现,将试验结果结合试验件破坏模式进行分析。研究了层板材料匹配两种高温胶膜的共胶接及二次胶接质量,确定了P2352W-19预浸料最佳匹配可剥布。

民用航空复合材料成型用可剥布评价与选用

针对民用航空复合材料成型中使用到的可剥布的定义分类、来源供应、评价方法、控制与选用等做了系统的介绍。分析了各类可剥布的应用与优缺点,重点介绍了用于制备胶接表面的干、湿2种可剥布的评价指标,对民用航空制造企业对于可剥布的选用程序和控制方法做了详细的说明。

可剥布表面处理对复材胶接质量的影响

复合材料的胶接质量取决于多种物理和化学因素,主要与可剥布的成分、胶接面微观形态、环境湿度等因素息息相关。为研究可剥布处理后复材表面形貌特征和表面自由能对胶接质量的影响,通过扫描电子显微镜、表面张力仪等检测手段,建立了复合材料表面特性与断裂韧性之间的关系。结论表明表面清洁度对胶接质量有直接影响,而表面自由能对胶接质量的影响尚未得到证实。

可剥布剥离工艺性评价方法研究

为了评价将可剥布从层压板表面剥离时的难易程度,针对47批次由不同可剥布和预浸料制备的复合材料层压板试样,根据胶粘剂浮辊剥离阻抗试验方法(ASTMD3167)开展浮辊剥离试验。通过回归分析发现,剥离强度均值和剥离强度峰值的均值、剥离强度谷值的均值、平均剥离振幅之间线性相关,相关系数R2分别为0.991、0.994和0.782。提出采用剥离强度均值、剥离强度峰值的均值或剥离强度谷值的均值为主要指标,平均剥离振幅为次要指标来评价可剥布剥离工艺性。根据剥离强度和剥离振幅不同,将可剥布剥离工艺性划分为5个等级,为可剥布选材提供依据。