连续碳纤维增强铝基复合材料的制备及性能研究

来源 :上海交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dongfsq
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
连续碳纤维增强铝基复合材料具有高的比强度、比模量、热膨胀系数低、尺寸稳定性好等优异的力学性能及物理性能,在航空航天等多个领域显示出了巨大的潜力。本文主要研究了真空压力浸渗法制备连续碳纤维增强铝基复合材料以及制备CRALL复合板的工艺,为制备高性能连续碳纤维增强铝基复合材料提供依据。采用真空压力浸渗法制备连续Cf/Al复合材料的参数为浸渗温度780℃,预制件预热温度600℃,浸渗压力为1.5MPa氮气压,浸渗结束后冲水快速冷却。当预制件预热温度较低时,不利于浸渗过程的进行,复合材料的致密度低;而预热温度过高时,界面反应严重,界面处有较多反应产物存在。增大浸渗压力有利于浸渗过程的进行,从而提高材料致密度,减少复合材料中的空洞。采用溶胶-凝胶法制备的氧化铝涂层能够均匀覆盖于碳纤维表面,能对碳纤维起到良好的保护作用。氧化铝涂层能够阻止碳纤维与铝熔体的界面反应,抑制界面反应产物Al4C3的生成,使得碳纤维与铝基体的界面较为纯净。同时,氧化铝涂层能够改善碳纤维与铝熔体的润湿性,使浸渗更加完全,所制备出的复合材料的抗拉强度也有明显提高。连续Cf/Al复合材料轴向的热膨胀系数具有随着温度的升高而降低的特点,并低于10×10-6K-1(30℃-200℃),这大大低于铝合金基体的热膨胀系数,这一特性得益于碳纤维的负膨胀系数。因此连续Cf/Al复合材料表现出良好的尺寸稳定性。实验制备的碳纤维体积分数为20.8%的CRALL复合层压板材料的抗拉强度可达1010MPa,已接近理论强度。随着固化压力的减小,CRALL的抗拉强度也随之下降,通过对其微观组织进行观察,可以看出CRALL内部胶粘剂层增厚,碳纤维增强层出现了分层现象。同时,铝板经过表面处理后可以增大其表面积,同时增强铝板与环氧树脂胶粘剂的界面结合,提高复合板的层间剪切强度,从而提高CRALL的拉伸性能。实验证明使用市售的碳纤维预浸料可以制备出性能优异的CRALL。
其他文献
当今小学语文课堂被过度“好”化",在过高要求的纪律、整齐划一的思维、过高期许的成绩压力下,挤兑了学生自由思考的空间.本文由大部分小学存在的所谓语文效率班级出发,以及
珠三角经济的快速增长是以该地区土地资源的巨大投入为代价的,目前人均建设用地和建设用地比例都较高,后备土地资源较为短缺。珠江三角洲各地区经济与土地普遍粗放发展,建设用地
课堂提问是师生间进行互动的有效途径,可以使学生的思维更加积极,也能使得学生对知识的理解更加深刻,从而使得我们的课堂教学质量有效地提高.笔者在对我国小学语文教师课堂提
《中华人民共和国环境影响评价法》于2003年9月1日正式实施。《环境影响评价法》明确地将规划的环境影响评价纳入到了法律的范围之内,标志着我国环境保护的法治进程跨入了一个
超滤技术是近几十年应用于污水再生回用领域的重要工艺。然而,超滤膜的污染问题一直阻碍着超滤技术的发展和进一步推广应用。一些研究表明,臭氧预氧化技术和膜改性技术能够有效
污泥厌氧消化过程中产生的氢气会迅速被污泥中存在的嗜氢菌(如甲烷菌)所消耗。本组前期研究成果表明,污泥经碱处理后可以释放大量有机质,在碱性条件下可以获得相对较高的产氢量
钛合金等多晶体金属材料由于织构的存在而呈现明显的各向异性,对后续的板料成形及卸载回弹过程产生重要影响。回弹能引起制件形状和尺寸超差,进而引发飞机等产品装配中的诸多质
餐饮废水与一般生活污水相比,成分复杂而且动植物油脂的浓度相对较高,是高浓度污染源。餐饮废水中的油脂等难降解的大分子物质要靠高效降解油脂的微生物来去除。因此,分离筛选对
目前的高中英语课堂教学中,仍普遍存在教学任务繁重、教学效率低下等问题,这势必会局限初中英语课堂教与学的发展,难以满足新课改对英语教学的最新要求.为此,在现代化的初中
对低年级学生在进行语文课程教学时,由于他们听说读写能力基础不足,需要为适应其智力发展水平而打开一扇窗,让知识的养料能照射进来,插图就好比是那扇窗.在低年级语文教材中,