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碳纤维板的耐久性研究

文章出处:网络责任编辑:编辑人气:发表时间:2020-03-24【

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碳纤维板的耐久性研究

  碳纤维板是由新兴资料碳纤维跟基体树脂复合而成的,强度、弹性模量优于钢,比强度高、分量轻、热牢固性好、抗震,从20世纪中叶问世以来已在航天、化工跟机械等范畴得到了普遍利用。碳纤维复合材料经过一系列热处理转化而成,含碳量高于90%的无机高性能纤维,是一种力学性能优异的新材料,具有碳材料的固有本性特征,又兼备纺织纤维的柔软可加工性,是新一代增强纤维。那么在恶劣的环境中碳纤维板的具体利用机能如何呢?为此,新材做了一些列的长久性研究。

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本次实验利用的碳纤维板为东丽进口原丝跟SWANCOR2208环氧树脂制成,经测试,板材的抗拉强度为2670MPa,弹性模量164.42GPa,断裂伸长率1.62%。碳纤维管采用碳纤维复合材料预浸入苯乙稀基聚脂树脂经加热固化拉挤(缠挠)而成。在制过程中,可以通过不同的模具生产出各种型材,如:不同规格的碳纤维圆管,不同规格的方管,不同规格的片材,以及其它型材:在制作过程中也可以包3K进行表面包装美化等等。
 

湿热老化实验:将温度设定为50℃,湿度坚持在98%RH,分辨进行7
  D、15
  D、30
  D、60d老化。7d当前,抗拉强度为原来的97.6%,弹性模量为原来的90.4%,断裂伸长率为原来的108%;15d当前,抗拉强度为原来的95.4%,弹性模量为原来的85.6%,断裂伸长率为原来的111.4%;30d当前,抗拉强度为原来的94.8%,弹性模量为原来的84.2%,断裂伸长率为原来的112.6%;60d当前,抗拉强度为原来的94.2%,弹性模量为原来的81.7%,断裂伸长率为原来的115.3%。 123,123
冻融轮回实验:配制人造海水,将碳纤维板放入其中分辨进行25次、60次、75次、100次冻融实验后取出。25次后,抗拉强度为原来的97.46%,弹性模量为原来的101.2%,断裂伸长率为原来的96.3%;60次后,抗拉强度为原来的94.3%,弹性模量为原来的102.4%,断裂伸长率为原来的92.14%;75次后,抗拉强度为原来的93.5%,弹性模量为原来的101.3%,断裂伸长率为原来的92.2%;100次当前,抗拉强度为原来的91.7%,弹性模量为原来的100.2%,断裂伸长率为原来的91%。
盐雾腐化实验:将温度设定在35℃,将碳纤板置入NaCl溶液浓度为50g/L,PH值为6.5~7.2的环境中,分辨进行7
  D、15
  D、30
  D、60d老化。7d当前,抗拉强度为原来的96.8%,弹性模量为原来的94.6%,断裂伸长率为原来的102.2%;15d当前,抗拉强度为原来的93.7%,弹性模量为原来的92.1%,断裂伸长率为原来的101.7%;30d当前,抗拉强度为原来的94%,弹性模量为原来的92%,断裂伸长率为原来的102.1%;60d当前,抗拉强度为原来的89.7%,弹性模量为原来的87.2%,断裂伸长率为原来的102.8%。

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由上述内容看出,恶劣环境对碳纤维板的影响较大。碳纤维板将同一方向排列的碳素纤维使用树脂浸润硬化形成碳纤维板材,能有效解决多层碳纤维布施工困难和工程量大的问题,补强效果好,施工便捷。碳纤维诚然能蒙受上千摄氏度的高温,且耐腐化、强度高,然而树脂达不到这么高的请求,想要扩大碳纤维板的利用范畴,还是要树脂着手。
 
 

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