干燥溫度對CFRP力學性能的影響及作用機理

摘要：采用 2 種環境溫度( 70、85 ℃)對碳纖維增強樹脂基復合材料( CFRP)層合板進行干燥處理,并對 CFRP 層合板分別進行拉伸、壓縮和剪切實驗,研究了中溫干燥條件對 CFRP 層合板力學性能的影響,通過掃描電子顯微鏡和紅外光譜,分析了中溫干燥環境對 CFRP 層板的影響機理;通過最小二乘法擬合方法,提出了干燥環境下 CFRP 層合板力學性能的預測公式。研究結果表明:與未經干燥的試樣相比,經中溫干燥環境處理的 CFRP 層板的 90°拉伸強度增加 24. 99%,± 45°剪切強度下降 12. 92%;中溫干燥環境對 CFRP 層合板力學性能的影響是由后固化作用和復合材料內部的熱應力共同決定的,在中溫干燥環境下,CFRP 層合板未發生化學結構變化,CFRP 層合板中的環氧基發生了進一步交聯,環氧基樹脂被后固化增強;擬合建立的不同干燥條件下的力學性能預測公式與實驗結果基本一致。