電子束固化 碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的研究

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電子束固化是利用電子加速器產(chǎn)生的高能電子束沖擊待固化樹(shù)脂，電子束通過(guò)與介質(zhì)的碰撞將能量在短時(shí)光內(nèi)傳遞給介質(zhì)，產(chǎn)生各種物理化學(xué)變更，引發(fā)樹(shù)脂交聯(lián)反應(yīng)，從而使樹(shù)脂固化。  電子束固化技巧可能與現(xiàn)有的碳纖維復(fù)合資料成型技巧如手工/主動(dòng)鋪層、環(huán)繞、RT
　　M、拉擠等工藝相結(jié)合。碳纖維板制成的碳纖維單向板材能充分發(fā)揮碳纖維的強(qiáng)度和彈性模量，在施工時(shí)可免除碳纖維單向織物的樹(shù)脂固化階段，強(qiáng)度利用效率高，施工方便。其特點(diǎn)如下。 
　　①室溫或低溫固化，使資料的固化緊縮率低，利于碳纖維復(fù)合資料制品尺寸的把持，減少固化后碳纖維復(fù)合資料的殘余應(yīng)力，避免翹曲，進(jìn)步碳纖維制品的力學(xué)機(jī)能，可利用低本錢(qián)的模具； 
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　　③適于制造大型碳纖維復(fù)合資料制品。碳纖維復(fù)合材料經(jīng)過(guò)一系列熱處理轉(zhuǎn)化而成，含碳量高于90%的無(wú)機(jī)高性能纖維，是一種力學(xué)性能優(yōu)異的新材料，具有碳材料的固有本性特征，又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性，是新一代增強(qiáng)纖維。電子束固化不需熱壓罐，而只受電子加速器的屏蔽室限度。 
　?、芾秒娮邮袒瘯r(shí)，樹(shù)脂體系往往少用或者不必有機(jī)溶劑以及固化劑，這就減少了對(duì)環(huán)境跟人體的迫害。碳纖維型材與傳統(tǒng)的玻璃纖維相比，楊氏模量是其3倍多；它與凱夫拉纖維相比，楊氏模量是其2倍左右，在有機(jī)溶劑、酸、堿中不溶不脹，耐蝕性突出。 
　?、蓦娮邮袒に嚤阌谶B續(xù)化操作，它可能與RT
　　M、編織、環(huán)繞跟拉擠等工藝相結(jié)合，可進(jìn)一步降落碳纖維復(fù)合資料加制造本錢(qián)。電子束固化也可能對(duì)不同資料進(jìn)行共固化或者共粘結(jié)。 
　?、蘅删駬駞^(qū)域固化。個(gè)別加熱固化工藝供給的是一個(gè)球形散布的溫度場(chǎng)，而電子束工藝所履行的是一個(gè)“瞄準(zhǔn)線”固化區(qū)域。因此，電子束工藝可能在構(gòu)件上抉擇須要固化的區(qū)域進(jìn)行電子束輻射固化，而不必對(duì)全部構(gòu)件進(jìn)行固化處理，這有利于減少制造本錢(qián)。同時(shí)，便攜式電子加速器的研制勝利使電子束固化技巧利用于復(fù)合資料的外場(chǎng)修補(bǔ)成為可能。  123,123
　?、吒牧剂速Y料的工藝操作性。通例的熱固化樹(shù)脂體系的室溫貯存期最多只有多少個(gè)月，而電子束固化碳纖維加強(qiáng)復(fù)合資料樹(shù)脂體系在室溫黑暗環(huán)境中可能無(wú)窮期貯存。