碳纖維/環(huán)氧復合材料廣泛應用于航空航天領域,但復合材料所用的環(huán)氧樹脂基體大多是可燃的,一旦暴露在高溫火災條件下,會引起碳纖維/環(huán)氧復合材料力學性能下降,同時碳纖維/環(huán)氧復合材料在燃燒過程中會釋放大量的熱,并產(chǎn)生有毒煙氣,給人們生命帶來嚴重威脅。本文以電動小型飛機典型碳纖維/環(huán)氧復合材料（碳纖維布、碳纖維單向預浸料和碳纖維層合板）及其環(huán)氧樹脂基體四種材料為研究對象,采用錐形量熱儀、垂直水平燃燒測定儀、高溫氧指數(shù)儀測試了樣品在不同火災環(huán)境下的燃燒性能,對比分析其點燃時間、熱釋放速率、質(zhì)量損失速率、垂直水平燃燒速度、氧指數(shù)值等燃燒性能參數(shù)的變化規(guī)律;采用煙密度箱、錐形量熱儀測試了樣品的發(fā)煙特性,對比分析其煙密度、總煙氣釋放量、CO生成速率、比消光面積等發(fā)煙特性參數(shù)的變化規(guī)律;采用微機控制高溫試驗機測試了三種不同鋪層方式的碳纖維布和碳纖維單向預浸料的高溫力學性能,對比分析其在不同溫度下的拉伸破壞強度和拉伸彈性模量,研究了鋪層方式對其高溫力學性能的影響;利用SEM測試分析了碳纖維布燃燒前后的表面形貌、環(huán)氧樹脂基體和碳纖維布燃燒形成炭層的形貌,研究了碳纖維在復合材料熱解、燃燒過程中的影響作用。結(jié)果... 

【文章來源】：沈陽航空航天大學遼寧省

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 碳纖維/環(huán)氧復合材料概述
        1.2.1 碳纖維/環(huán)氧復合材料的發(fā)展歷程
        1.2.2 碳纖維/環(huán)氧復合材料的性能與用途
        1.2.3 碳纖維/環(huán)氧復合材料的優(yōu)點
    1.3 碳纖維/環(huán)氧復合材料增強體與基體概述
        1.3.1 碳纖維概述
        1.3.2 環(huán)氧樹脂概述
    1.4 碳纖維/環(huán)氧復合材料的耐火性
    1.5 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.5.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.5.2 國外研究現(xiàn)狀
    1.6 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 實驗材料及設備與實驗測試方法
    2.1 實驗原料
        2.1.1 碳纖維/環(huán)氧復合材料的制備
        2.1.2 環(huán)氧樹脂基體的制備
    2.2 實驗設備
    2.3 實驗方法
        2.3.1 垂直水平燃燒
        2.3.2 高溫氧指數(shù)
        2.3.3 錐形量熱法
        2.3.4 煙密度
        2.3.5 高溫力學性能測試
        2.3.6 電子掃描顯微鏡
    2.4 小結(jié)
第3章 典型碳纖維/環(huán)氧復合材料燃燒性能
    3.1 燃燒性能
        3.1.1 垂直、水平燃燒速度
        3.1.2 高溫氧指數(shù)
        3.1.3 基于錐形量熱法的燃燒性能
    3.2 小結(jié)
第4章 典型碳纖維/環(huán)氧復合材料發(fā)煙特性
    4.1 燃燒產(chǎn)物的煙密度
        4.1.1 實驗材料
        4.1.2 實驗結(jié)果與分析
    4.2 燃燒產(chǎn)物的煙毒性
        4.2.1 實驗材料
        4.2.2 實驗結(jié)果與分析
    4.3 小結(jié)
第5章 典型碳纖維/環(huán)氧復合材料高溫火災條件下的力學性能
    5.1 實驗材料
    5.2 實驗方法
    5.3 實驗結(jié)果與分析
        5.3.1 應力-應變曲線
        5.3.2 拉伸破壞強度
        5.3.3 拉伸彈性模量
        5.3.4 高溫力學性能保留率
        5.3.5 數(shù)據(jù)擬合
    5.4 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表（含錄用）的學術(shù)論文


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3411115