碳纤维缠绕复合材料NOL环的吸湿过程与性能关系

作     者：于运花 曾玮 李默宇 隋刚 杨小平 郭晓东 陈孝鹏 陈世乐 YU Yunhua;ZENG Wei;LI Moyu;SUI Gang;YANG Xiaoping;GUO Xiaodong;CHEN Xiaopeng;CHEN Shile

作者机构：北京化工大学北京市新型高分子材料制备与加工重点实验室北京100029 中国航天科工集团公司第六研究院41所呼和浩特010010 

出 版 物：《复合材料学报》 (Acta Materiae Compositae Sinica)

年 卷 期：2009年第26卷第2期

页      面：72-78页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

主　　题：NOL环 湿热老化 碳纤维 环氧树脂 纤维缠绕 

摘      要：以碳纤维缠绕复合材料NOL环为研究对象,建立了一种研究碳纤维缠绕复合材料的壳体或压力容器在存贮和使用过程中湿热性能的加速老化方法。将复合材料NOL环分别浸泡在35℃、55℃、65℃和75℃蒸馏水中,研究其吸湿特性、动态力学性能以及静态力学性能的变化。结果表明,根据NOL环的吸湿特性,其吸湿过程可分为3个阶段:固有自由体积控制扩散吸湿阶段;分子链松弛控制吸湿阶段;界面破坏及裂纹扩展控制吸湿阶段。当湿含量达到1 wt%左右时,复合材料进入界面破坏吸湿阶段,性能明显下降,剪切强度和弯曲强度保留率约为75%和67%,Tg下降了20℃。该结果可为碳纤维缠绕复合材料壳体或压力容器的存贮寿命的预测与评价提供重要依据。