孔隙率对碳纤维/环氧树脂复合材料层合板湿热性能的影响

陈玉勇¹，李地红¹，吴宝昌²，张东兴¹，朱洪艳¹

(1.哈尔滨工业大学,材料科学与工程系,哈尔滨,150001;
2.哈尔滨飞机工业集团有限公司,哈尔滨,150060)

摘要:针对某飞机上应用的典型铺层[(±45)_4/(0,90)/(±45)_2]_s和[(±45)/(0,90)_2/(±45)]_s,研究了孔隙对碳纤维增强环氧树脂基复合材料层合板的吸湿行为和层间剪切强度的影响.采用不同的热压罐固化压力制备了不同孔隙率的试样.采用显微图像分析技术对孔隙率和孔隙的微观结构特征进行了详细的分析.研究结果表明:孔隙主要分布于层间,且随着孔隙率的增大,孔隙的尺寸增大;2种层合板的吸湿率和最大吸湿量随着孔隙率的增加而增加;湿热老化和未经湿热老化的层间剪切强度都随着孔隙率的增加而下降.铺层[(±45)_4/(0,90)/(±45)_2]_s未经湿热和湿热后的层间剪切强度随着孔隙率增加分别下降6%(孔隙率:0.6%～6.3%)和9%(孔隙率:0.4%～7.0%);铺层[(±45)/(o,90)_2/(±45)]_s未经湿热和湿热后的层间剪切强度随着孔隙率增加分别下降14%(孔隙率:0.4%～6.9%)和7%(孔隙率:0.2%～8.9%).

关键词:聚合物基复合材料; 孔隙率; 环境退化; 力学性能; polymer-matrix composites; porosity; environmental degradation; mechanical properties;

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