【摘要】：復(fù)合材料發(fā)展至今,因其優(yōu)異的性能逐漸取代傳統(tǒng)金屬材料,并在未來有廣闊的發(fā)展前景。碳纖維增強(qiáng)聚醚醚酮(carbon fiber reinforced PEEK,CFRP)預(yù)浸料結(jié)合了聚醚醚酮(poly-ether-ether-ketone,PEEK)和碳纖維兩者的優(yōu)點(diǎn),從最初的軍用材料到如今應(yīng)用于民用行業(yè)。但因其熔點(diǎn)較高,制造零部件時(shí)連接方法存在諸多局限性,而先進(jìn)、高效快捷、無污染的激光焊接技術(shù)給碳纖維增強(qiáng)聚醚醚酮復(fù)合材料的連接提供了新的可能,適合工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn),因此對于此特種材料預(yù)浸料連接工藝的探究,具有重要的研究意義。本文立足于激光焊接的機(jī)理,設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)對三種主要焊接工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,并對焊接接頭的力學(xué)性能,宏觀、微觀形貌與熱學(xué)性質(zhì)進(jìn)行表征,加以改進(jìn),進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究。選用搭接試樣的剪切強(qiáng)度作為評價(jià)接頭質(zhì)量好壞的指標(biāo)進(jìn)行工藝參數(shù)優(yōu)化,優(yōu)化工藝參數(shù)組合。分析了各個(gè)焊接因素對于焊接強(qiáng)度的影響,運(yùn)用極差法得到影響程度:激光功率焊接速度夾緊力。結(jié)合紅外測溫和剪切強(qiáng)度結(jié)果,分析了合適焊接溫度區(qū)間。為了深入探究激光焊接對于焊接接頭的影響,對焊接接頭的微觀組織和剪切斷口形貌進(jìn)行觀察,并對焊接接頭縱截面進(jìn)行顯微紅外光譜分析,從分子層面對界面處的化學(xué)鍵與官能團(tuán)形成進(jìn)行研究。運(yùn)用DSC和TGA分析了經(jīng)歷焊接熱循環(huán)過程后材料的結(jié)晶度與熱分解溫度的變化,并加入預(yù)熱保溫裝置提高接頭的熱學(xué)性能,得到最優(yōu)的工藝參數(shù)組合。
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TB332;TQ320.674
【圖文】：

上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文的阻燃性能以及發(fā)煙量和有毒氣體的散發(fā)量極小，有的危害[15]，聚醚醚酮的應(yīng)用如下表 1-1 所示。聚醚醚結(jié)晶結(jié)構(gòu)之上的，所以在應(yīng)用過程中較高結(jié)晶度是機(jī)人[18]通過 FTIR、DSC、TGA 等研究了不同分子量對影響。Bessard 等人[19]通過 DSC 研究了聚醚醚酮等溫現(xiàn)在非等溫結(jié)晶過程中隨著冷卻速率增大，雙重熔融峰納米管對聚醚醚酮結(jié)晶行為的影響，發(fā)現(xiàn)未功能化的醚酮的結(jié)晶度。

圖 1-2 真空袋固化成型示意圖[47]Figure.1-2 Sketch map of vacuum bag curing熱壓罐成型料鋪放于工裝上，上面鋪好隔離膜、透氣氈等后用真空袋密封升溫加壓固化成型制備符合設(shè)計(jì)尺寸要求的復(fù)合材料，此種方飛機(jī)的主、次承力件。壓成型醚醚酮在內(nèi)的熱塑性復(fù)合材料都能通過加熱加壓作用制備層壓示，通過加熱壓板壓機(jī)，真空袋與高壓釜工藝，生產(chǎn)內(nèi)部無空料層壓板。首先將復(fù)合材料的基體樹脂加熱至熔化，然后在材、均勻的壓力使其完成固化，最后對其進(jìn)行冷卻實(shí)現(xiàn)連接。

圖 1-2 真空袋固化成型示意圖[47]Figure.1-2 Sketch map of vacuum bag curing罐成型鋪放于工裝上，上面鋪好隔離膜、透氣氈等后用真空袋溫加壓固化成型制備符合設(shè)計(jì)尺寸要求的復(fù)合材料，此機(jī)的主、次承力件。成型醚酮在內(nèi)的熱塑性復(fù)合材料都能通過加熱加壓作用制備，通過加熱壓板壓機(jī)，真空袋與高壓釜工藝，生產(chǎn)內(nèi)部層壓板。首先將復(fù)合材料的基體樹脂加熱至熔化，然后均勻的壓力使其完成固化，最后對其進(jìn)行冷卻實(shí)現(xiàn)連接。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2785997