海洋環(huán)境下T800/5284復(fù)合材料耐候性及其中空構(gòu)件制備工藝研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-10 07:48
碳纖維復(fù)合材料具有輕質(zhì)、高比強(qiáng)、可設(shè)計(jì)等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于航空航天等領(lǐng)域。近年來(lái),隨著我國(guó)艦載飛機(jī)的研制,海洋環(huán)境下碳纖維復(fù)合材料的力學(xué)性能研究越來(lái)越引起人們的重視。海洋環(huán)境中的濕熱、鹽霧等對(duì)碳纖維復(fù)合材料的力學(xué)性能的影響較大,會(huì)引起復(fù)合材料的基體、界面等的變化,最終導(dǎo)致復(fù)合材料性能降低。本文采用加速老化試驗(yàn)方法,研究表征了濕熱和鹽霧環(huán)境對(duì)T800/5284環(huán)氧復(fù)合材料的力學(xué)性能的影響,并針對(duì)中空復(fù)合材料構(gòu)件,研制了新型水溶性芯模,發(fā)展了中空復(fù)合材料構(gòu)件的樹(shù)脂傳遞模塑(RTM)成型工藝。首先,通過(guò)研究定型劑的上漿工藝及熱粘合特性,制備了碳纖維單向布。試驗(yàn)表明定型劑濃度為25%,定型劑上漿率保持在156%,此時(shí)制備的單向布在鋪覆過(guò)程中粘合效果較好。通過(guò)測(cè)試5284環(huán)氧樹(shù)脂的流變特性及其對(duì)碳纖維T800的浸潤(rùn)特性,獲得了5284環(huán)氧樹(shù)脂的注膠工藝。5284環(huán)氧樹(shù)脂具有較寬的工藝窗口,當(dāng)注射溫度為90℃時(shí),注射時(shí)間大于7h,樹(shù)脂與纖維的接觸角為35.25°,通過(guò)RTM工藝制備的T800/5284試驗(yàn)件質(zhì)量良好。其次,通過(guò)環(huán)境試驗(yàn)箱模擬濕熱環(huán)境和鹽霧環(huán)境加速老化試驗(yàn),研究了T800/5284環(huán)氧...
【文章來(lái)源】:天津工業(yè)大學(xué)天津市
【文章頁(yè)數(shù)】:84 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1翼龍丨-D全機(jī)身復(fù)合材料無(wú)人機(jī)??
為探宄定型劑上漿定型效果,制取單向布小樣并進(jìn)行熱粘合試驗(yàn),使用材料??見(jiàn)表2-2,采取五個(gè)不同水平濃度的定型劑丙酮溶液對(duì)超細(xì)石英纖維進(jìn)行上漿,??上漿機(jī)采用圖2-1所示GA392型單紗漿紗機(jī),試驗(yàn)材料如表2-3所列。??圖2-1?GA3?92漿紗機(jī)???表2-2試驗(yàn)材料參數(shù)????試驗(yàn)材料?????單向布經(jīng)紗?T800碳纖維??超細(xì)緯紗?24tex石英纖維??定型劑?ES-T321????ms???10??
漿率為178-218%)??由表2-3可知,隨著定型劑漿液濃度的提高,制得的煒紗的上漿率有不同程??度的增加。通過(guò)不同上漿率制得的單向布小樣,通過(guò)熱壓后由圖2-3可以看出,??當(dāng)上漿率在112%和130%時(shí),緯紗與經(jīng)紗部分粘結(jié)不牢,易脫散;當(dāng)上漿率在??156%以上,層間的粘結(jié)效果較好,但是隨著上漿率的增大,緯紗會(huì)有明顯的變??粗,并且較高的上漿率容易會(huì)增加上漿不勻率,在制造過(guò)程中容易斷祎。綜上可??以選擇定型劑濃度為25%,上漿率為156%的工藝。??2.1.3碳纖維單向布制備??緯紗疋型??織造???加熱??劑上漿??????圖2-4單向布制備流程圖???表2-4織造參數(shù)???經(jīng)紗??經(jīng)密/根/cm?煒密/根/cm?幅寬/cm??T800?6K?24tex?石英纖維?5?2?70??圖2-4為單向布制備過(guò)程圖,按照表2-4中所列工藝參數(shù)進(jìn)行平紋單向布織??造,織造過(guò)程應(yīng)將經(jīng)紗張力保持在比較高的水平以保證單向布經(jīng)向高強(qiáng)性能,并??且嚴(yán)格控制織造工藝參數(shù)。制得的的單向布參數(shù)如表2-5所示,其經(jīng)密與預(yù)設(shè)經(jīng)??密保持一致
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]水溶性芯模在VARI成型工藝中的應(yīng)用研究[J]. 羅浩,陶紅波,魯先孝,郭萬(wàn)濤. 玻璃鋼/復(fù)合材料. 2017(11)
[2]碳纖維復(fù)合材料在航天大尺寸結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用[J]. 張昱煜,梁海朝,李強(qiáng),水涌濤. 軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品. 2017(07)
[3]水溶性砂芯模材料在成型復(fù)合材料殼體中的應(yīng)用[J]. 孟祥武,鄭志才,孫士祥,陳艷,王強(qiáng),王尚,常燕,安運(yùn)成,王存鐸. 工程塑料應(yīng)用. 2016(12)
[4]二維編織在復(fù)合材料中的應(yīng)用研究[J]. 尚自杰,吳曉青,諸利明. 天津紡織科技. 2016(02)
[5]中空復(fù)合材料的成型工藝及應(yīng)用進(jìn)展[J]. 匡寧,陳同海,錢育勝,張艷紅. 工程塑料應(yīng)用. 2015(01)
[6]鋁合金RTM模具制備設(shè)計(jì)研究[J]. 夏景云,劉偉,陳修賢,於永紅. 高科技纖維與應(yīng)用. 2014(02)
[7]樹(shù)脂基復(fù)合材料耐腐蝕性能的研究進(jìn)展[J]. 蔣海平,彭如恕,毛杰勇,尹泉. 機(jī)械研究與應(yīng)用. 2014(02)
[8]淺析航空復(fù)合材料應(yīng)用及發(fā)展[J]. 趙子瑄. 科技視界. 2014(07)
[9]一種新型水溶性芯模的制備和性能[J]. 張芳,殷永霞,譚放,夏英偉. 宇航材料工藝. 2013(04)
[10]轉(zhuǎn)矩流變儀在合成樹(shù)脂產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用[J]. 尤成宏,王曉敏,張昕,張世斌,黃松. 當(dāng)代化工. 2013(06)
碩士論文
[1]復(fù)合材料管件編織—纏繞—拉擠工藝研究與優(yōu)化[D]. 李強(qiáng).哈爾濱理工大學(xué) 2016
[2]細(xì)長(zhǎng)復(fù)雜砂芯的成形性和潰散性特征研究[D]. 李廣.華中科技大學(xué) 2015
[3]含孔隙CFRP層合板的濕熱老化與力學(xué)性能退化[D]. 劉娟.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[4]復(fù)合材料構(gòu)件纖維鋪覆仿真及特征建模技術(shù)研究[D]. 王濤.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[5]CCF300/Hby8485濕熱性能演變規(guī)律研究[D]. 馬賀.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[6]拉擠工藝成型復(fù)合材料管件研究[D]. 王軍.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006
本文編號(hào):2908346
【文章來(lái)源】:天津工業(yè)大學(xué)天津市
【文章頁(yè)數(shù)】:84 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1翼龍丨-D全機(jī)身復(fù)合材料無(wú)人機(jī)??
為探宄定型劑上漿定型效果,制取單向布小樣并進(jìn)行熱粘合試驗(yàn),使用材料??見(jiàn)表2-2,采取五個(gè)不同水平濃度的定型劑丙酮溶液對(duì)超細(xì)石英纖維進(jìn)行上漿,??上漿機(jī)采用圖2-1所示GA392型單紗漿紗機(jī),試驗(yàn)材料如表2-3所列。??圖2-1?GA3?92漿紗機(jī)???表2-2試驗(yàn)材料參數(shù)????試驗(yàn)材料?????單向布經(jīng)紗?T800碳纖維??超細(xì)緯紗?24tex石英纖維??定型劑?ES-T321????ms???10??
漿率為178-218%)??由表2-3可知,隨著定型劑漿液濃度的提高,制得的煒紗的上漿率有不同程??度的增加。通過(guò)不同上漿率制得的單向布小樣,通過(guò)熱壓后由圖2-3可以看出,??當(dāng)上漿率在112%和130%時(shí),緯紗與經(jīng)紗部分粘結(jié)不牢,易脫散;當(dāng)上漿率在??156%以上,層間的粘結(jié)效果較好,但是隨著上漿率的增大,緯紗會(huì)有明顯的變??粗,并且較高的上漿率容易會(huì)增加上漿不勻率,在制造過(guò)程中容易斷祎。綜上可??以選擇定型劑濃度為25%,上漿率為156%的工藝。??2.1.3碳纖維單向布制備??緯紗疋型??織造???加熱??劑上漿??????圖2-4單向布制備流程圖???表2-4織造參數(shù)???經(jīng)紗??經(jīng)密/根/cm?煒密/根/cm?幅寬/cm??T800?6K?24tex?石英纖維?5?2?70??圖2-4為單向布制備過(guò)程圖,按照表2-4中所列工藝參數(shù)進(jìn)行平紋單向布織??造,織造過(guò)程應(yīng)將經(jīng)紗張力保持在比較高的水平以保證單向布經(jīng)向高強(qiáng)性能,并??且嚴(yán)格控制織造工藝參數(shù)。制得的的單向布參數(shù)如表2-5所示,其經(jīng)密與預(yù)設(shè)經(jīng)??密保持一致
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]水溶性芯模在VARI成型工藝中的應(yīng)用研究[J]. 羅浩,陶紅波,魯先孝,郭萬(wàn)濤. 玻璃鋼/復(fù)合材料. 2017(11)
[2]碳纖維復(fù)合材料在航天大尺寸結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用[J]. 張昱煜,梁海朝,李強(qiáng),水涌濤. 軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品. 2017(07)
[3]水溶性砂芯模材料在成型復(fù)合材料殼體中的應(yīng)用[J]. 孟祥武,鄭志才,孫士祥,陳艷,王強(qiáng),王尚,常燕,安運(yùn)成,王存鐸. 工程塑料應(yīng)用. 2016(12)
[4]二維編織在復(fù)合材料中的應(yīng)用研究[J]. 尚自杰,吳曉青,諸利明. 天津紡織科技. 2016(02)
[5]中空復(fù)合材料的成型工藝及應(yīng)用進(jìn)展[J]. 匡寧,陳同海,錢育勝,張艷紅. 工程塑料應(yīng)用. 2015(01)
[6]鋁合金RTM模具制備設(shè)計(jì)研究[J]. 夏景云,劉偉,陳修賢,於永紅. 高科技纖維與應(yīng)用. 2014(02)
[7]樹(shù)脂基復(fù)合材料耐腐蝕性能的研究進(jìn)展[J]. 蔣海平,彭如恕,毛杰勇,尹泉. 機(jī)械研究與應(yīng)用. 2014(02)
[8]淺析航空復(fù)合材料應(yīng)用及發(fā)展[J]. 趙子瑄. 科技視界. 2014(07)
[9]一種新型水溶性芯模的制備和性能[J]. 張芳,殷永霞,譚放,夏英偉. 宇航材料工藝. 2013(04)
[10]轉(zhuǎn)矩流變儀在合成樹(shù)脂產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用[J]. 尤成宏,王曉敏,張昕,張世斌,黃松. 當(dāng)代化工. 2013(06)
碩士論文
[1]復(fù)合材料管件編織—纏繞—拉擠工藝研究與優(yōu)化[D]. 李強(qiáng).哈爾濱理工大學(xué) 2016
[2]細(xì)長(zhǎng)復(fù)雜砂芯的成形性和潰散性特征研究[D]. 李廣.華中科技大學(xué) 2015
[3]含孔隙CFRP層合板的濕熱老化與力學(xué)性能退化[D]. 劉娟.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[4]復(fù)合材料構(gòu)件纖維鋪覆仿真及特征建模技術(shù)研究[D]. 王濤.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[5]CCF300/Hby8485濕熱性能演變規(guī)律研究[D]. 馬賀.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[6]拉擠工藝成型復(fù)合材料管件研究[D]. 王軍.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006
本文編號(hào):2908346
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/hangkongsky/2908346.html
最近更新
教材專著