碳纖維/環(huán)氧復(fù)合材料廣泛應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域,但復(fù)合材料所用的環(huán)氧樹(shù)脂基體大多是可燃的,一旦暴露在高溫火災(zāi)條件下,會(huì)引起碳纖維/環(huán)氧復(fù)合材料力學(xué)性能下降,同時(shí)碳纖維/環(huán)氧復(fù)合材料在燃燒過(guò)程中會(huì)釋放大量的熱,并產(chǎn)生有毒煙氣,給人們生命帶來(lái)嚴(yán)重威脅。本文以電動(dòng)小型飛機(jī)典型碳纖維/環(huán)氧復(fù)合材料（碳纖維布、碳纖維單向預(yù)浸料和碳纖維層合板）及其環(huán)氧樹(shù)脂基體四種材料為研究對(duì)象,采用錐形量熱儀、垂直水平燃燒測(cè)定儀、高溫氧指數(shù)儀測(cè)試了樣品在不同火災(zāi)環(huán)境下的燃燒性能,對(duì)比分析其點(diǎn)燃時(shí)間、熱釋放速率、質(zhì)量損失速率、垂直水平燃燒速度、氧指數(shù)值等燃燒性能參數(shù)的變化規(guī)律;采用煙密度箱、錐形量熱儀測(cè)試了樣品的發(fā)煙特性,對(duì)比分析其煙密度、總煙氣釋放量、CO生成速率、比消光面積等發(fā)煙特性參數(shù)的變化規(guī)律;采用微機(jī)控制高溫試驗(yàn)機(jī)測(cè)試了三種不同鋪層方式的碳纖維布和碳纖維單向預(yù)浸料的高溫力學(xué)性能,對(duì)比分析其在不同溫度下的拉伸破壞強(qiáng)度和拉伸彈性模量,研究了鋪層方式對(duì)其高溫力學(xué)性能的影響;利用SEM測(cè)試分析了碳纖維布燃燒前后的表面形貌、環(huán)氧樹(shù)脂基體和碳纖維布燃燒形成炭層的形貌,研究了碳纖維在復(fù)合材料熱解、燃燒過(guò)程中的影響作用。結(jié)果... 

【文章來(lái)源】：沈陽(yáng)航空航天大學(xué)遼寧省

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 碳纖維/環(huán)氧復(fù)合材料概述
        1.2.1 碳纖維/環(huán)氧復(fù)合材料的發(fā)展歷程
        1.2.2 碳纖維/環(huán)氧復(fù)合材料的性能與用途
        1.2.3 碳纖維/環(huán)氧復(fù)合材料的優(yōu)點(diǎn)
    1.3 碳纖維/環(huán)氧復(fù)合材料增強(qiáng)體與基體概述
        1.3.1 碳纖維概述
        1.3.2 環(huán)氧樹(shù)脂概述
    1.4 碳纖維/環(huán)氧復(fù)合材料的耐火性
    1.5 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.5.1 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.5.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀
    1.6 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)材料及設(shè)備與實(shí)驗(yàn)測(cè)試方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)原料
        2.1.1 碳纖維/環(huán)氧復(fù)合材料的制備
        2.1.2 環(huán)氧樹(shù)脂基體的制備
    2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    2.3 實(shí)驗(yàn)方法
        2.3.1 垂直水平燃燒
        2.3.2 高溫氧指數(shù)
        2.3.3 錐形量熱法
        2.3.4 煙密度
        2.3.5 高溫力學(xué)性能測(cè)試
        2.3.6 電子掃描顯微鏡
    2.4 小結(jié)
第3章 典型碳纖維/環(huán)氧復(fù)合材料燃燒性能
    3.1 燃燒性能
        3.1.1 垂直、水平燃燒速度
        3.1.2 高溫氧指數(shù)
        3.1.3 基于錐形量熱法的燃燒性能
    3.2 小結(jié)
第4章 典型碳纖維/環(huán)氧復(fù)合材料發(fā)煙特性
    4.1 燃燒產(chǎn)物的煙密度
        4.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        4.1.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    4.2 燃燒產(chǎn)物的煙毒性
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    4.3 小結(jié)
第5章 典型碳纖維/環(huán)氧復(fù)合材料高溫火災(zāi)條件下的力學(xué)性能
    5.1 實(shí)驗(yàn)材料
    5.2 實(shí)驗(yàn)方法
    5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        5.3.1 應(yīng)力-應(yīng)變曲線
        5.3.2 拉伸破壞強(qiáng)度
        5.3.3 拉伸彈性模量
        5.3.4 高溫力學(xué)性能保留率
        5.3.5 數(shù)據(jù)擬合
    5.4 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表（含錄用）的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]樹(shù)脂交聯(lián)結(jié)構(gòu)特征對(duì)復(fù)合材料縱向壓縮性能的影響[J]. 劉巍,張?zhí)祢?包建文,張代軍,鐘翔嶼,李偉東,李曄.  航空材料學(xué)報(bào). 2016(01)
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博士論文
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[2]環(huán)氧樹(shù)脂固化劑[D]. 萬(wàn)金濤.浙江大學(xué) 2011
[3]短玻纖增強(qiáng)共混改性雜萘聯(lián)苯聚芳醚復(fù)合材料[D]. 顧鐵生.大連理工大學(xué) 2010
[4]連續(xù)纖維增強(qiáng)雜萘聯(lián)苯聚芳醚樹(shù)脂基復(fù)合材料的研究[D]. 鄭亮.大連理工大學(xué) 2009
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碩士論文
[1]碳纖維復(fù)合材料汽車前地板成型工藝及性能研究[D]. 丁小馬.東華大學(xué) 2015
[2]碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料的制備及性能研究[D]. 崔興志.中國(guó)海洋大學(xué) 2014
[3]膨脹型阻燃環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料的制備及燃燒性能研究[D]. 董娟.青島科技大學(xué) 2014
[4]鋪層方式對(duì)碳纖維/環(huán)氧復(fù)合材料導(dǎo)熱性能的影響研究[D]. 李仕通.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012
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[6]有機(jī)無(wú)機(jī)雜化環(huán)氧樹(shù)脂涂層材料的研究[D]. 張飛.武漢理工大學(xué) 2011
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[8]T300/AG80復(fù)合材料層合板力學(xué)性能的測(cè)試與分析[D]. 陳眾迎.北京工業(yè)大學(xué) 2010



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