納米顆粒增韌碳纖維-CBT復(fù)合材料層合板力學(xué)性能研究.pdf

1、復(fù)合材料因?yàn)槠浣M成材料優(yōu)點(diǎn)的互補(bǔ)而具有優(yōu)異的綜合性能，F(xiàn)RP（纖維增強(qiáng)塑料）作為復(fù)合材料的一種，以其強(qiáng)度高、輕質(zhì)、抗疲勞、耐腐蝕等特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于土木工程、航空航天以及各類軍民產(chǎn)業(yè)中。但是，目前FRP所應(yīng)用的熱固性樹脂基體和熱塑性樹脂基體也都存在著一定的不足之處，熱固性樹脂在固化之后會(huì)形成不可回收的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，同時(shí)產(chǎn)品的韌性不高，達(dá)不到預(yù)期的要求；而熱塑性樹脂產(chǎn)品的韌性強(qiáng)并且能夠進(jìn)行循環(huán)利用，但是由于其粘度高而不易加工，產(chǎn)品的剛性也不良

2、。近年來(lái)，新型熱塑性樹脂CBT樹脂以其環(huán)保的優(yōu)勢(shì)而被眾多科研機(jī)構(gòu)青睞。該樹脂熔化之后粘度極低，可以像水一樣流動(dòng)，并且成型工藝簡(jiǎn)單能夠快速聚合，反應(yīng)過程無(wú)有害物質(zhì)排放，因而在復(fù)合材料領(lǐng)域有很大的發(fā)展?jié)摿?。但是目前?fù)合材料層合板都普遍存在著層間韌性不高的問題。采用納米顆粒作為樹脂基復(fù)合材料的增韌劑不僅可以提高產(chǎn)品的剛性，還能夠提高產(chǎn)品的抗沖擊性能并且能夠有效的抑制復(fù)合材料層合板發(fā)生分層現(xiàn)象。因此采用納米顆粒改性復(fù)合材料力學(xué)性能引起了越來(lái)越多

3、的關(guān)注，但是對(duì)于剛性納米顆粒增韌CBT復(fù)合材料的技術(shù)、機(jī)理和模型的研究還缺乏足夠的認(rèn)識(shí)。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴以CBT樹脂作為基體、以碳纖維布作為纖維增強(qiáng)體制備預(yù)浸料，在預(yù)浸料表面引入了錫類催化劑和四種不同含量的納米二氧化硅顆粒，然后在真空條件下利用模壓工藝將8層預(yù)浸料制備成復(fù)合材料層合板（Ⅱ型層間斷裂韌性試驗(yàn)的層合板需要在第4層和第5層預(yù)浸料之間加入Teflon薄膜）。⑵對(duì)CBT熱塑性復(fù)合材料層合板進(jìn)行了拉伸試驗(yàn)和Ⅱ型層間