基于介电性能研究碳纤维/环氧复合材料单向板电热作用机制

来源期刊：复合材料学报2017年第2期

论文作者：王志平 叶亮 路鹏程

文章页码：270 - 277

关键词：碳纤维/环氧复合材料;电热作用;介电;界面;弯曲性能;

摘    要：采用复合材料电热试验机对碳纤维/环氧复合材料（CF/EP）单向板进行0.05⁰.2A·mm^-2直流电流通电处理,每次通电1.5h,同时对其电热作用下的表面温度场进行测量;分析电热作用后CF/EP试样的纵向体积电阻和介电性能变化;通过三点弯曲测试表征电热作用前后的弯曲性能。结果表明:试样的温度场随通电时间均呈现先迅速上升后稳态平衡的趋势。低于0.125A·mm^-2的电热作用使温度场分布均匀,纵向体积电阻降低以及介电性能提升;高于0.125A·mm^-2的电热作用使中间区域温度场高于两边区域,纵向体积电阻上升以及介电性能下降。介电常数和损耗角正切随测试频率增大而降低,交流电导率随频率增大先稳定后上升。受电热作用影响最大的损耗角正切可作为特征参量。弯曲性能测试表明,低于0.125A·mm^-2的电热作用使CF/EP试样的弯曲强度和弯曲模量最大提升11.8%和7.32%,而高于0.125A·mm^-2的电热作用使试样的弯曲强度和弯曲模量最大降低8.26%和6.52%。