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摘要
为研究温度对复合材料吸湿扩散行为的影响,开展单向玻璃纤维/环氧复合材料板在35℃、50℃、70℃下的吸湿实验,并用DMA分析复合材料的储能模量和玻璃化转变温度(Tg)变化,用FTIR分析复合材料官能团变化。结果表明:温度为35℃和50℃时,复合材料的吸湿扩散行为可用Fick模型描述,采用Fick三维公式可拟合得到复合材料的三维扩散系数。温度为70℃时,复合材料的吸湿扩散行为可用Fick-松弛耦合模型描述。饱和吸湿复合材料的Tg随吸湿实验温度的升高而增大,在70℃时复合材料出现降解和物理老化,导致质量损失。不同吸湿实验温度下复合材料在垂直于纤维方向的扩散系数满足Arrhenius方程,活化能为78.15 kJ·K-1·mol-1。沿纤维方向的扩散系数在温度为70℃时显著增大,其原因是高温显著增强了水分在纤维/基体界面沿该方向的扩散性能。
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