【摘要】：針對超低溫介質(zhì)液氮和液氧對碳纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料(CFs/EP)力學(xué)性能的影響進(jìn)行研究,將T700碳纖維和CFs/EP在液氮和液氧中處理120h,采用X射線光電子能譜(XPS)和SEM分析碳纖維表面元素和表面形貌的變化;并研究液氧和液氮處理后碳纖維和復(fù)合材料試樣的力學(xué)性能。結(jié)果表明,在經(jīng)液氮處理后的碳纖維表面,上漿劑有明顯損傷產(chǎn)生,而經(jīng)液氧處理后的碳纖維表面則沒有損傷出現(xiàn);兩種超低溫介質(zhì)處理對碳纖維單絲拉伸強(qiáng)度、表面元素及其含量的影響幾乎沒有區(qū)別;經(jīng)液氮和液氧超低溫介質(zhì)處理后,CFs/EP拉伸強(qiáng)度均有所下降,且兩者下降率接近,分別約為15.26%和14.38%;彎曲強(qiáng)度均有大幅提高,且提高率接近,分別約為56.18%和57.81%。因此,液氧和液氮處理對CFs/EP力學(xué)性能的影響基本沒有區(qū)別。
[Abstract]:The effects of liquid nitrogen and oxygen on mechanical properties of carbon fiber reinforced resin matrix composites (CFs/EP) were studied. T700 carbon fiber and CFs/EP were treated in liquid nitrogen and liquid oxygen for 120 h. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and SEM were used to analyze the changes of surface elements and surface morphology of carbon fiber. The mechanical properties of carbon fiber and composites treated with liquid oxygen and liquid nitrogen were studied. The results show that the surface of carbon fiber treated with liquid nitrogen has obvious damage, while the surface of carbon fiber treated with liquid oxygen has no damage. The effects of two kinds of ultra-low temperature media on the tensile strength, surface elements and their contents of carbon fiber monofilament are almost no different. After treatment with liquid nitrogen and liquid oxygen at ultra-low temperature, the tensile strength of CFs/EP decreased to a certain extent, and the decrease rates of both were close to 15.26% and 14.38%, respectively. The flexural strength increased significantly, and the increase rate was close to that of 56.18% and 57.81%, respectively. Therefore, the effect of liquid oxygen treatment and liquid nitrogen treatment on the mechanical properties of CFs/EP has no difference.
【作者單位】： 大連理工大學(xué)運(yùn)載工程與力學(xué)學(xué)部航空航天學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(11302036) 省自然科學(xué)基金指導(dǎo)計(jì)劃(201602159) 基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)(DUT15RC(4)40)
【分類號】：TB332

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本文編號：2383731