不同水环境下碳纤维增强EP复合材料的吸湿老化

作者：邹在平^*; 孟兵; 何文佩; 王李蓉; 廖元凯

来源：工程塑料应用, 2019, 47(09): 116-143.

• 树脂基复合材料
• 水环境
• 吸湿老化
• 力学性能

对碳纤维增强环氧树脂(EP)复合材料在常温水、80℃高温水和浓度为5%的盐水三种水环境中的吸湿老化行为进行了综合对比试验。通过测试吸水率、拉伸强度、硬度和玻璃化转变温度(Tg)探索了该复合材料在不同水环境中的性能变化规律,同时,使用傅立叶变换红外光谱(FTIR)仪和扫描电子显微镜(SEM)对老化机理进一步研究。结果表明,不同水环境下试样的初期吸水过程均符合Fick定律,80℃高温水中样品的吸水率和吸水速率明显大于常温水和浓度5%的盐水环境。与干态空白样品相比,水环境下样品的拉伸强度、硬度和Tg均出现了不同程度的下降,其中常温水和5%盐水环境中样品的性能变化趋势一致且相对较小,而高温水环境对样品力学性能和热性能的影响十分显著。FTIR分析表明,不同水环境下浸泡的样品并未发生显著的化学反应,SEM形貌观测,证明了样品在吸湿老化后界面结合出现不同程度的下降,这与力学性能测试结果保持一致。

• 单位
  成都航空职业技术学院