CFRP拉擠片材的制備工藝與性能研究.pdf

1、碳纖維增強復(fù)合材料，簡稱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、熱性能好、耐腐蝕、耐候性以及可設(shè)計性強等優(yōu)異的性能被廣泛的應(yīng)用于航空航天、船舶、汽車、建筑等軍用和民用工程領(lǐng)域。自問世以來，國內(nèi)外學(xué)者對FRP的生產(chǎn)加工方法和各種形式的產(chǎn)品進行了大量的研究，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CFRP和上世紀(jì)七八十年代從國外引進

2、的拉擠成型技術(shù)的研究則相對少見。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，對整個工藝流程，和拉擠成型的產(chǎn)品進行了系統(tǒng)的分析和研究，所做的研究工作主要有以下幾個方面:
　　1.通過對現(xiàn)存的纖維增強復(fù)合材料的生產(chǎn)技術(shù)進行研究對比，總結(jié)了幾種常見的復(fù)合材料加工工藝和各自的優(yōu)缺點，并著重對碳纖維復(fù)合材料的拉擠工藝進行了詳細(xì)的介紹。
　　2.從拉擠樹脂基體角度入手，對10種拉擠工藝的配方進行了系統(tǒng)的分析。從樹脂基體的

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