對自然海洋大氣環(huán)境下炭纖維/環(huán)氧樹脂基復合材料的模擬加速腐蝕方法進行探索。根據(jù)已有的環(huán)境譜,初步設(shè)計實驗室仿自然海洋大氣環(huán)境的加速腐蝕方法,并對腐蝕前后的試樣進行一系列力學性能測試及微觀觀察。結(jié)果表明:模擬日光、溫度和濕度的共同作用會引起炭纖維/環(huán)氧樹脂基復合材料表面及內(nèi)部的腐蝕,并且破壞樹脂基體與炭纖維之間的界面。與自然大氣環(huán)境腐蝕結(jié)果的比較驗證了實驗室采用的實驗方法對自然海洋大氣環(huán)境的模擬性。
炭纖維增強樹脂基復合材料由于其出色的比強度與比剛度、優(yōu)良的耐疲勞性以及靈活的可設(shè)計性等一系列優(yōu)點,已成為眾多領(lǐng)域特別是現(xiàn)代航空航天領(lǐng)域的主要結(jié)構(gòu)材料之一。例如,新一代的隱形轟炸機“B-2”的炭纖維增強復合材料比例高達40%。尤其是在“B-2”的機身結(jié)構(gòu)上,采用炭纖維增強復合材料使得機翼機身一體化成為現(xiàn)實。但是由于聚合物構(gòu)件在熱、濕、紫外光、鹽霧與風沙等環(huán)境因素作用下會發(fā)生老化,影響復合材料的使用性能,以致影響構(gòu)件使用壽命。因此,對復合材料腐蝕失效行為的研究具有重要意義。
目前,炭纖維增強樹脂基復合材料多被用于高溫、高濕、高鹽霧的腐蝕環(huán)境中所使用的構(gòu)件,工業(yè)廢氣的污染,使構(gòu)件的使用環(huán)境更加惡劣。炭纖維增強樹脂基復合材料的腐蝕環(huán)境通常是指材料所遭到的介質(zhì)、溫度、濕度,應(yīng)力和時間等因素的聯(lián)合作用及每種環(huán)境因素的強度、持續(xù)時間、發(fā)生頻率以及它們的組合結(jié)果。
盡管目前對復合材料的腐蝕失效分析已做了很多工作,但是國內(nèi)外對于成熟的適合于評定復合材料腐蝕性能的實驗室仿自然大氣環(huán)境的加速腐蝕實驗方法及對實驗結(jié)果的評定方法鮮見報道。
對復合材料進行仿自然大氣環(huán)境的腐蝕實驗,為未來獲取針對炭纖維環(huán)氧樹脂基復合材料的實驗室模擬加速腐蝕實驗方法奠定基礎(chǔ)。
資料下載: 炭纖維增強樹脂基復合材料模擬加速腐蝕方法的研究.pdf
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