CF/PEEK熱塑性復(fù)合材料熱成型及熱變形工藝研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-16 07:37
復(fù)合材料具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐腐蝕、抗疲勞及可設(shè)計(jì)性強(qiáng)等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于航空、航天、汽車、能源等各個(gè)領(lǐng)域。其中,以樹脂基復(fù)合材料為代表的復(fù)合材料在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用最為廣泛。隨著航空航天領(lǐng)域?qū)︔p質(zhì)及高強(qiáng)性能材料需求的不斷提升,傳統(tǒng)的熱固性樹脂基復(fù)合材料已經(jīng)不能滿足現(xiàn)有的需求,因此,科學(xué)家將目光投向了擁有韌性好、疲勞強(qiáng)度高和沖擊損傷容限高等特點(diǎn)的熱塑性復(fù)合材料。但是熱塑性樹脂熔點(diǎn)高,熔化后熔體粘度大,使得熱塑性復(fù)合材料的制備工藝存在困難。本文以CF/PEEK熱塑性復(fù)合材料為原材料,開展關(guān)于其熱成型及熱變形工藝方面的研究。本文的主要研究包括以下方面:確定并優(yōu)化熱壓工藝參數(shù),將CF/PEEK復(fù)合材料預(yù)浸料制成復(fù)合材料層合板,測(cè)試其包括力學(xué)性能及熱學(xué)性能在內(nèi)的基本性能。利用水冷系統(tǒng)提高熱塑性復(fù)合材料制備過程的冷卻速率,提高熱塑性復(fù)合材料的制備效率,降低成型成本,測(cè)試不同冷卻速率下熱塑性復(fù)合材料結(jié)晶度及力學(xué)性能,討論冷卻速率對(duì)于復(fù)合材料力學(xué)性能的影響規(guī)律。在熱塑性復(fù)合材料的成型過程中,經(jīng)常會(huì)伴隨材料熱變形的發(fā)生。其中成型溫度是影響熱塑性復(fù)合材料熱變形性能的重要因素之一。以連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料曲...
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
熱塑性復(fù)合材料次承力結(jié)構(gòu)件(A380、A350和B787)
已經(jīng)將高性能熱塑性復(fù)合材料廣泛應(yīng)用于加強(qiáng)筋、角片、機(jī)艙座椅等次承構(gòu)件,并開始向機(jī)翼前緣、機(jī)身加筋壁板、平翼扭矩盒等主承力結(jié)構(gòu)過渡分熱塑性復(fù)合材料次承力及主承力結(jié)構(gòu)件如圖 1-1 和圖 1-2 所示。圖 1-1 熱塑性復(fù)合材料次承力結(jié)構(gòu)件(A380、A350 和 B787)
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文塑性復(fù)合材料熱壓成型工藝參數(shù)研究ara.K[10]利用正交方法對(duì)三種不同的成型溫度(380℃、41及不同的保溫時(shí)間(20min、40min 和 60min)9 種情況得到料并進(jìn)行了彎曲試驗(yàn)分析,發(fā)現(xiàn)在成型溫度在 380℃和 410℃間下制得的材料彎曲強(qiáng)度大致相同,而在 440℃得到的材料彎,認(rèn)為不超過一定范圍情況下成型溫度對(duì)材料的性能影響不是A 測(cè)試發(fā)現(xiàn)溫度越高、保溫時(shí)間越長(zhǎng)基體 PEEK 的性能退化片如圖 1-3 所示)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料熱變形性能研究進(jìn)展[J]. 徐子航,劉東,錢群,祝穎丹,徐海兵,陳剛,和顏春. 玻璃鋼/復(fù)合材料. 2015(10)
[2]先進(jìn)熱塑性樹脂基復(fù)合材料在航天航空上的應(yīng)用[J]. 王興剛,于洋,李樹茂,王明寅. 纖維復(fù)合材料. 2011(02)
[3]先進(jìn)熱塑性樹脂基復(fù)合材料預(yù)浸料的制備及纖維纏繞成型技術(shù)[J]. 孫寶磊,陳平,李偉,陸春. 纖維復(fù)合材料. 2009(01)
[4]碳纖維織物/PEEK熱塑性樹脂基復(fù)合材料光學(xué)反射鏡研究[J]. 李元珍,袁立,紀(jì)雙英. 材料工程. 2006(06)
[5]高性能熱塑性樹脂基復(fù)合材料的研究進(jìn)展[J]. 陳平,于祺,孫明,陸春. 纖維復(fù)合材料. 2005(02)
本文編號(hào):3439429
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
熱塑性復(fù)合材料次承力結(jié)構(gòu)件(A380、A350和B787)
已經(jīng)將高性能熱塑性復(fù)合材料廣泛應(yīng)用于加強(qiáng)筋、角片、機(jī)艙座椅等次承構(gòu)件,并開始向機(jī)翼前緣、機(jī)身加筋壁板、平翼扭矩盒等主承力結(jié)構(gòu)過渡分熱塑性復(fù)合材料次承力及主承力結(jié)構(gòu)件如圖 1-1 和圖 1-2 所示。圖 1-1 熱塑性復(fù)合材料次承力結(jié)構(gòu)件(A380、A350 和 B787)
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文塑性復(fù)合材料熱壓成型工藝參數(shù)研究ara.K[10]利用正交方法對(duì)三種不同的成型溫度(380℃、41及不同的保溫時(shí)間(20min、40min 和 60min)9 種情況得到料并進(jìn)行了彎曲試驗(yàn)分析,發(fā)現(xiàn)在成型溫度在 380℃和 410℃間下制得的材料彎曲強(qiáng)度大致相同,而在 440℃得到的材料彎,認(rèn)為不超過一定范圍情況下成型溫度對(duì)材料的性能影響不是A 測(cè)試發(fā)現(xiàn)溫度越高、保溫時(shí)間越長(zhǎng)基體 PEEK 的性能退化片如圖 1-3 所示)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料熱變形性能研究進(jìn)展[J]. 徐子航,劉東,錢群,祝穎丹,徐海兵,陳剛,和顏春. 玻璃鋼/復(fù)合材料. 2015(10)
[2]先進(jìn)熱塑性樹脂基復(fù)合材料在航天航空上的應(yīng)用[J]. 王興剛,于洋,李樹茂,王明寅. 纖維復(fù)合材料. 2011(02)
[3]先進(jìn)熱塑性樹脂基復(fù)合材料預(yù)浸料的制備及纖維纏繞成型技術(shù)[J]. 孫寶磊,陳平,李偉,陸春. 纖維復(fù)合材料. 2009(01)
[4]碳纖維織物/PEEK熱塑性樹脂基復(fù)合材料光學(xué)反射鏡研究[J]. 李元珍,袁立,紀(jì)雙英. 材料工程. 2006(06)
[5]高性能熱塑性樹脂基復(fù)合材料的研究進(jìn)展[J]. 陳平,于祺,孫明,陸春. 纖維復(fù)合材料. 2005(02)
本文編號(hào):3439429
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