闡述了纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料的吸濕與濕變形機(jī)理及其影響因素,從環(huán)境、材料和工藝3個(gè)方面,總結(jié)了環(huán)境溫度、相對(duì)濕度、纖維、樹脂基體、纖維一基體界面以及鋪層方式對(duì)復(fù)合材料吸濕性與濕變形的影響,并提出了降低纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料吸濕率與濕變形的途徑。
纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料f以下簡(jiǎn)稱復(fù)合材料)因其比強(qiáng)度高、比模量大、熱脹系數(shù)小、可設(shè)計(jì)性強(qiáng)等一系列優(yōu)點(diǎn)在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。已經(jīng)擴(kuò)展至精密構(gòu)件的成型和生產(chǎn)。精密構(gòu)件的長(zhǎng)期尺寸穩(wěn)定性對(duì)復(fù)合材料性能提出了更高要求,復(fù)合材料的尺寸穩(wěn)定問題已經(jīng)成為當(dāng)前人們關(guān)注的焦點(diǎn)之一。
由于樹脂基體具有一定程度的吸濕性。其復(fù)合材料也同樣會(huì)表現(xiàn)出吸濕特性。潮濕是除熱之外容易導(dǎo)致應(yīng)力產(chǎn)生的環(huán)境之一。在一定時(shí)間的濕應(yīng)力作用下,復(fù)合材料的各項(xiàng)特性會(huì)發(fā)生變化,最終會(huì)導(dǎo)致形變。進(jìn)而影響結(jié)構(gòu)的尺寸穩(wěn)定性。在復(fù)合材料中水分的吸收和擴(kuò)散對(duì)尺寸變化的影響極為重要。研究表明,軌道真空環(huán)境對(duì)航天器復(fù)合材料構(gòu)件的干燥效應(yīng)極易造成光學(xué)相機(jī)的散焦或者天線微波信號(hào)的失真。為了研究濕環(huán)境對(duì)復(fù)合材料尺寸變化的影響,國(guó)內(nèi)引入了復(fù)合材料吸濕率與濕脹系數(shù)的概念,吸濕率變化引起的尺寸改變已經(jīng)成為研究人員關(guān)注的重點(diǎn)內(nèi)容之一。本文闡明和分析了復(fù)合材料的吸濕機(jī)理、影響吸濕行為以及濕變形的因素,并在此基礎(chǔ)上提出了降低復(fù)合材料吸濕與濕變形的途徑。
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