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近年來,先進樹脂基復合材料因具有高的強度、剛度和優(yōu)異的耐腐蝕性能,在航空航天等工業(yè)中得到了廣泛應用。盡管樹脂基復合材料具有優(yōu)良的耐腐蝕性能,但最近研究表明,它在一定的溫度、濕度、紫外光等條件下也會發(fā)生腐蝕使其力學性能降低[1-2],其中濕熱老化是樹脂基復合材料的主要腐蝕失效形式[3-6]。濕熱環(huán)境對樹脂基復合材料性能的影響主要是通過對樹脂基體、增強纖維以及樹脂/纖維粘接界面產生不同程度的破壞而產生的。溫度變化容易產生熱應力損傷,吸濕結晶則易導致裂紋擴展、基體降解等問題,使材料使用壽命降低。因而樹脂基復合材料的使用壽命成為該材料使用中的主要問題。目前,由于T300碳纖維價格昂貴,大大增加了T300碳纖維復合材料的生產成本。為了降低成本,滿足目前碳纖維復合材料的市場需求以及進一步擴大碳纖維復合材料的應用,選擇一種價格相對低廉的碳纖維作為T300的替代品顯得非常迫切。T700碳纖維就是一種很好的替代產品,其價格僅為T300的1/10[7]。
老化試驗是評價和研究各種材料在一定環(huán)境下的耐老化性能和老化規(guī)律的一種手段[8-11]。老化試驗方法可分為兩類:(1)自然老化試驗,即利用自然環(huán)境條件或自然介質進行試驗;(2)加速老化試驗,即利用人工方法,在室內或設備內模擬近似于大氣環(huán)境條件或某種特定的環(huán)境條件,并強化某些因素,以期在較短時間內獲得結果。作者針對某樹脂基復合材料部件在制造車間、產品庫房和露天條件三種濕熱老化環(huán)境中,對T700碳纖維/環(huán)氧樹脂基和T300碳纖維/環(huán)氧樹脂基復合材料以及兩種復合材料與金屬膠接結構進行濕熱加速老化試驗,并對老化前后的材料進行了力學性能試驗和無損檢測。 |
