【摘 要】
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为了揭示航天器结构部件在空间环境作用下的损伤效应,本文在10-3Pa下,-140℃~ 140℃温度区间内对T700/3234复合材料进行真空热循环实验,并研究了真空热循环前后,复合材料的力
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为了揭示航天器结构部件在空间环境作用下的损伤效应,本文在10-3Pa下,-140℃~ 140℃温度区间内对T700/3234复合材料进行真空热循环实验,并研究了真空热循环前后,复合材料的力学性能、质量损失率、热膨胀系数等性能的变化规律,并通过AFM、SEM、FTIR-ATR、DMA等测试手段对真空热循环前后的复合材料的表面形貌、断口形貌、微观结构和储能模量等进行了分析和表征。研究结果表明,随着真空热循环次数的增加,复合材料的质损率先升高,经48次真空热循环后上升幅度降低,并且变化趋于平缓。分析表明复合材料的质量损失是材料所吸附的水分及制备材料时残留的微量有机溶剂在真空的环境下逐渐挥发所导致的。随真空热循环次数的增加,90°拉伸强度首先降低,48次热循环后开始升高,95次热循环后趋于平缓;弯曲强度及弯曲模量均先升高,经14次循环后开始下降,在约100次循环后趋于平缓;层剪强度首先降低,14次真空循环后开始升高,48次真空热循环后趋于平缓。通过AFM、DMA和FTIR-ATR分析表明,48次真空热循环使树脂基体的交联密度增加,同时使复合材料内部出现界面脱粘。198次之后,界面脱粘区域逐渐趋于饱和。T700/3234复合材料的纵向ΔL/L随温度的降低单调上升,经真空热循环之后,随温度降低,ΔL/L先下降后单调上升。真空热循环对复合材料横向热膨胀行为没有明显影响。
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