對自然海洋大氣環(huán)境下炭纖維／環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料的模擬加速腐蝕方法進(jìn)行探索。根據(jù)已有的環(huán)境譜，初步設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室仿自然海洋大氣環(huán)境的加速腐蝕方法，并對腐蝕前后的試樣進(jìn)行一系列力學(xué)性能測試及微觀觀察。結(jié)果表明：模擬日光、溫度和濕度的共同作用會(huì)引起炭纖維／環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料表面及內(nèi)部的腐蝕，并且破壞樹脂基體與炭纖維之間的界面。與自然大氣環(huán)境腐蝕結(jié)果的比較驗(yàn)證了實(shí)驗(yàn)室采用的實(shí)驗(yàn)方法對自然海洋大氣環(huán)境的模擬性。
炭纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料由于其出色的比強(qiáng)度與比剛度、優(yōu)良的耐疲勞性以及靈活的可設(shè)計(jì)性等一系列優(yōu)點(diǎn)，已成為眾多領(lǐng)域特別是現(xiàn)代航空航天領(lǐng)域的主要結(jié)構(gòu)材料之一。例如，新一代的隱形轟炸機(jī)“B-2”的炭纖維增強(qiáng)復(fù)合材料比例高達(dá)40%。尤其是在“B-2”的機(jī)身結(jié)構(gòu)上，采用炭纖維增強(qiáng)復(fù)合材料使得機(jī)翼機(jī)身一體化成為現(xiàn)實(shí)。但是由于聚合物構(gòu)件在熱、濕、紫外光、鹽霧與風(fēng)沙等環(huán)境因素作用下會(huì)發(fā)生老化，影響復(fù)合材料的使用性能，以致影響構(gòu)件使用壽命。因此，對復(fù)合材料腐蝕失效行為的研究具有重要意義。
目前，炭纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料多被用于高溫、高濕、高鹽霧的腐蝕環(huán)境中所使用的構(gòu)件，工業(yè)廢氣的污染，使構(gòu)件的使用環(huán)境更加惡劣。炭纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料的腐蝕環(huán)境通常是指材料所遭到的介質(zhì)、溫度、濕度，應(yīng)力和時(shí)間等因素的聯(lián)合作用及每種環(huán)境因素的強(qiáng)度、持續(xù)時(shí)間、發(fā)生頻率以及它們的組合結(jié)果。
盡管目前對復(fù)合材料的腐蝕失效分析已做了很多工作，但是國內(nèi)外對于成熟的適合于評(píng)定復(fù)合材料腐蝕性能的實(shí)驗(yàn)室仿自然大氣環(huán)境的加速腐蝕實(shí)驗(yàn)方法及對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的評(píng)定方法鮮見報(bào)道。
對復(fù)合材料進(jìn)行仿自然大氣環(huán)境的腐蝕實(shí)驗(yàn)，為未來獲取針對炭纖維環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料的實(shí)驗(yàn)室模擬加速腐蝕實(shí)驗(yàn)方法奠定基礎(chǔ)。
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炭纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料模擬加速腐蝕方法的研究.pdf
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