CFRP拉擠片材的制備工藝與性能研究.pdf

1、碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，簡(jiǎn)稱CFRP（Carbon Fiber Reinforced Polymer/Plastic），是一種新型超輕復(fù)合材料，由于其輕質(zhì)高強(qiáng)、熱性能好、耐腐蝕、耐候性以及可設(shè)計(jì)性強(qiáng)等優(yōu)異的性能被廣泛的應(yīng)用于航空航天、船舶、汽車(chē)、建筑等軍用和民用工程領(lǐng)域。自問(wèn)世以來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)FRP的生產(chǎn)加工方法和各種形式的產(chǎn)品進(jìn)行了大量的研究，研究領(lǐng)域多半以玻璃纖維的手糊法、模壓法、層壓法等為主，而對(duì)CFRP和上世紀(jì)七八十年代從國(guó)外引進(jìn)

2、的拉擠成型技術(shù)的研究則相對(duì)少見(jiàn)。因此，本文從碳纖維的拉擠成型工藝和拉擠工藝的配方兩方面入手，對(duì)整個(gè)工藝流程，和拉擠成型的產(chǎn)品進(jìn)行了系統(tǒng)的分析和研究，所做的研究工作主要有以下幾個(gè)方面:
　　1.通過(guò)對(duì)現(xiàn)存的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行研究對(duì)比，總結(jié)了幾種常見(jiàn)的復(fù)合材料加工工藝和各自的優(yōu)缺點(diǎn)，并著重對(duì)碳纖維復(fù)合材料的拉擠工藝進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。
　　2.從拉擠樹(shù)脂基體角度入手，對(duì)10種拉擠工藝的配方進(jìn)行了系統(tǒng)的分析。從樹(shù)脂基體的

3、黏度、熱動(dòng)力學(xué)性能、凝膠時(shí)間及性狀、以及固化后樹(shù)脂基體的硬度、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和抗拉、抗彎等性能進(jìn)行研究，優(yōu)化出了兩種配方進(jìn)行接下來(lái)的拉擠操作。
　　3.結(jié)合實(shí)踐操作，對(duì)拉擠工藝進(jìn)行了經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，以Taguchi分析方法為指導(dǎo)，設(shè)計(jì)了18種拉擠工藝參數(shù)，按照參數(shù)進(jìn)行了拉擠片材的生產(chǎn)與制備，并對(duì)18種產(chǎn)品逐一進(jìn)行了抗拉、抗彎和界面黏結(jié)等的性能試驗(yàn)和研究。
　　4.用Taguchi方法對(duì)18種產(chǎn)品的力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析，優(yōu)化出一