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復合材料為什么要做恒溫恒濕試驗?
更新時(shí)間:2017-09-11   點(diǎn)擊次數:2676次

可程式恒溫恒濕試驗箱作為一款常見(jiàn)的溫濕度試驗設備,在汽車(chē)電子、復合材料模擬潮濕大氣環(huán)境老化方面應用十分廣泛。 

可程式恒溫恒濕試驗箱模擬試驗中,潮濕環(huán)境引起復合材料的破壞機理已研究較為清楚?,F以水分向碳纖維環(huán)氧樹(shù)脂層合板的擴散為例,說(shuō)明潮濕大氣環(huán)境對復合材料的老化機理。 

復合材料中的樹(shù)脂,其平衡吸收量取決于環(huán)境中的相對濕度和溫度。吸水速度大小由濕度、溫度和樹(shù)脂的擴散速度決定。樹(shù)脂溶脹由含水分量來(lái)決定,但又部分地受纖維制約。制約程度取決于纖維的幾何條件和體積分數。在非平衡體系中,樹(shù)脂中的水的含量不均,水濃度梯度會(huì )引起材料的應力應變呈梯度分布,即使水分含量均勻,層合板中相鄰層間的溶脹性能差異也會(huì )導致內應力的產(chǎn)生。 

水分能使環(huán)氧樹(shù)脂柔性增加,其彈性模量降低?;w模量的變化對材料縱向拉伸強度和模量幾乎沒(méi)有影響,但由于樹(shù)脂含量較大,基體膜量的改變對縱向壓縮強度和層間及層內剪切性能有較大影響。研究表明,水引起的環(huán)氧樹(shù)脂模量降低是可逆的。當外界環(huán)境改變以及水分擴散出去后,樹(shù)脂的膜量幾乎可恢復到原值。但是,對許多吸水的過(guò)程來(lái)說(shuō),水引起的性質(zhì)改變又是不可逆的。不可逆的變化會(huì )導致材料物理和力學(xué)性能的明顯降低,而同時(shí)可程式恒溫恒濕試驗箱來(lái)模擬潮濕大氣環(huán)境可檢測出才材料的抗老化性能。

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