摘要：采用扫描电子显微镜(SEM)、拉曼光谱仪(Raman)、X射线光电子能谱仪(XPS)和X射线衍射仪(XRD)测试了国产T800H炭纤维和M40J石墨纤维的表面物理化学结构和结晶结构,对比分析了1∶1混杂比例的层内混杂复合材料与两种单一纤维增强复合材料性能,并观察了复合材料90°拉伸破坏试样断面形貌,研究了混杂复合材料混杂效应。结果表明:混杂复合材料0°拉伸模量遵循混合定律,0°拉伸强度和层间剪切强度表现为混杂负效应,90°拉伸强度和冲击后压缩强度表现为混杂正效应。相比于AC531/T800H复合材料,层内混杂复合材料0°拉伸模量提高了13%,相比于AC531/M40J复合材料,层内混杂复合材料冲击后压缩提高了35%,兼具高模量和优异的复合材料抗冲击性能。

摘要：针对舱段的结构特点设计了一种预浸料-树脂传递模塑(RTM)成型工艺。研究了预浸料树脂(AC631)与RTM树脂(6421A)的流变特性,结果表明两种树脂体系具有良好的共成型工艺基础。结合舱段结构设计、铺层设计、模具设计,开展了基于预浸料-RTM共成型技术的复合材料纵横加筋舱段一体化制备工艺验证,结果表明舱段结构具有良好的表观质量、尺寸精度及内部质量。常温、高温两种条件静强度试验验证了其使用强度,高温破坏试验研究了其失效机制与破坏模式。常温力学试验结果表明:在125%严酷机械载荷下,复合材料舱段能够保持良好的结构完整性,其最大应变仅为-1283×10^(-6),满足常温静强度设计要求。100℃下静强度试验结果显示,舱段在125%严酷机械载荷下未出现失稳、破坏等异常状态,最大应变仅为-1315×10^(-6),满足热力耦合工况条件下的强度设计要求。150℃高温破坏试验结果显示,舱段在143.2%严酷机械载荷下,加载侧纵向加强筋发生断裂破坏,裂纹向两侧延伸,舱段丧失承载能力,破坏模式为轴向筋条断裂导致蒙皮局部屈曲失稳破坏。

摘要：本文以海因环氧树脂和胺类固化剂为基础设计了一种高温固化环氧体系,通过流变仪分析了树脂的粘度特性,并对树脂及复合材料的力学性能进行了测试,最后研究了该树脂的湿热环境性能。结果表明,该树脂体系具有良好的工艺性能和优异的力学性能,适合用作液态成型工艺,但该树脂及其复合材料也存在吸湿率高,耐湿热环境性能差的问题。