2019
机械工程材料
MATERIALS FOR MECHANICAL ENGINEERNG DOI; 10, 11973/jxgccl201507009
2015年7月第39卷第7期Vol.39No,7Jal.2015
T300/648复合材料的湿热老化行为
王占彬"，张天骄”，范金娟，黄超
（1.北京航空材料研究院，航空材料检测与评价北京市重点实验室，北京100095；
2.北京服装学院，北京100029）
摘要：在四种环境（温度71℃、相对湿度70%，温度71℃、相对湿度85%，温度85℃、相对湿度70%，温度85C、相对湿度85%)下，对单向铺层的T300/648复合材料进行0～9000h的吸湿试验，研究了复合材料的吸湿特性、玻璃化转变温度、储能模量、化学结构以及树脂与纤维的界面形貌。结果表明：复合材料的吸湿曲线先呈线性增长，后逐渐趋于平缓，且温度越高、相对湿度越大，吸湿量越大；随着老化时间延长，树脂与纤维的界面发生弱化，但复合材料的化学结构没有明显变化，玻璃化转变温度和储能模量不断下降；吸湿量是影响玻璃化转变温度的主要因素，而界面性能则是影响力学性能的主要因素。
关键调：复合材料；湿热老化；动态热力学性能；吸湿曲线
中图分类号：TB33
文献标志码：A
文章编号：1000-3738(2015)07-0044-04
Hygrothermal AgingBehavior ofT300/648Composite WANG Zhan-bin', ZHANG Tian-jiao', FAN Jin-juan', HUANG Chao
(1. Beijing Institute of Aeronautical Materials, Beijing Key Laboratory of Aeronautical Materials Testing,
Beijing 100095, China; 2. Beijing Institute of Fashion Technology, Beijing 100029, China)
enoaaoea of environment(temperature of 71 C and relative humidity of 70%, temperature of 71 C and relative humidity of 85%, temperature of 85 C and relative humidity of 70%, temperature of 85 C and reliative humidity of 85%). Thc moisture time was 0-9 ooo h, and the moisture absorption characteristics, glass-transition temperature, storage modulus, chemical structure and the interface morphology between resin and fiber were studied. The results show that the moisture absorption curves exhibited linear growth and then became flat. The moisture absorption capacity was higher in the environment of higher tenperature and relative humidity. With the increase of aging time, the interface between resin and fiber weaken, but the chemical structure of the composite had little changes, and the glass-transition temperature and storage modulus decreased graduly. Moisture absorption capacity is the main factor influencing the glass-transition temperature, and the interface property is the main factor influencing the mechanical properties
Key words: composite; hygrothemal aging; dynamice thermo-mechanical property; hygroscopic eurve
0引言
聚合物基复合材料在现代军用飞机上得到了越来越广泛的应用，有效减轻了飞机的结构质量，提高了飞机的战技性能，先进复合材料的用量已成为衡量飞机是否先进的重要标志之一[1]，复合材料的制备、检测以及寿命评估也因此而成为科学工作者研
收稿日期：2014-02-28；修订日期：2015-02-12
作者简介：王占彬（1983一），男.河北邢台人，工程师，硕士。 44
万方数据
究的重点和热点。通常采用湿热加速老化试验方法对复合材料进行寿命评估(2-}，即通过对湿热老化不同时间后的试样进行性能测试，找出其性能退化的规律。在老化过程中，聚合物基复合材料基体的塑性、化学结构、应力状态以及纤维和基体界面通常会发生变化6-8，导致力学性能下降。因此研究复合材料在服役环境中的老化行为十分必要，只有掌握了复合材料的老化规律与机制，才能对其寿命进行正确的评估。