CF/PA6复合材料层合板改性与湿热老化机理研究
发布时间：2023-03-04 10:23
连续碳纤维增强热塑性树脂尼龙-6(CF/PA6)复合材料因其高比强度、高比模量、耐磨损、易回收等优点在工程领域得到了越来越多的重视,但是基体尼龙-6吸湿性强的特点限制了其在汽车行业领域的应用,因此,研究CF/PA6复合材料在湿热环境下的吸湿行为与吸湿性能具有实际意义。另外,针对尼龙-6与碳纤维的特点对其进行改性研究,以改善其抗湿性及力学性能,扩大CF/PA6复合材料应用范围。本文的主要内容如下:1.用层压法制备CF/PA6复合材料层合板,对复合材料进行吸湿增重跟踪测试及服役性能跟踪实验,探究其在湿热环境下的吸湿行为与力学性能变化情况。根据实验得到的吸湿曲线建立数学模型,将CF/PA6材料的吸湿行为用具体的数学公式表达出来,更准确描述该材料在湿热环境下的吸湿过程。分析材料在湿热环境下的服役性能与老化时间的关系,并将服役性能退化情况与材料的吸湿率联系起来,建立数学模型,更清晰地描述复合材料在湿热环境下的服役性能衰减情况。2.针对基体尼龙-6吸湿性强的缺点,对其进行滑石粉填充改性,对CF/PA6t复合材料进行吸湿增重测试与服役性能跟踪实验。实验结果显示滑石粉的添加对复合...
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 引言
1.2 复合材料层合板的湿热老化研究
1.2.1 复合材料湿热老化数值模型概述
1.2.2 湿热老化对复合材料力学性能的影响及研究现状
1.2.3 连续碳纤维复合材料在汽车上的应用
1.3 连续碳纤维/热塑性树脂复合材料的改性研究
1.3.1 热塑性树脂改性研究概述
1.3.2 连续碳纤维改性研究概述
1.3.3 国内外研究现状
1.4 本文研究内容及目的
1.4.1 研究内容
1.4.2 研究目的
2 CF/PA6 复合材料层合板的吸湿数学模型及服役性能衰减数学模型
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验材料及所用设备
2.2.2 材料及样条制备
2.2.3 CF/PA6 复合材料层合板的湿热耐久性测试
2.2.4 CF/PA6 复合材料层合板服役性能测试
2.3 实验结果与讨论
2.3.1 CF/PA6 层合板的I型两段式吸湿数学模型
2.3.2 CF/PA6 层合板的II型两段式吸湿数学模型
2.3.3 CF/PA6 层合板的服役性能衰减数学模型
2.4 本章小结
3 滑石粉填充对CF/PA6 复合材料层合板的吸湿行为与吸湿性能影响
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验材料及所用设备
3.2.2 PA6t材料制备、微观表征及差式扫描量热分析(DSC)
3.2.3 PA6t样品的力学性能测试
3.2.4 CF/PA6t吸湿样条及弯曲样条制备
3.2.5 CF/PA6t复合材料层合板湿热耐久性测试
3.2.6 CF/PA6t复合材料层合板服役性能测试
3.3 实验结果与讨论
3.3.1 PA6t样品表征结论及DSC数据分析
3.3.2 PA6t样品力学性能数据总结
3.3.3 滑石粉填充对CF/PA6 层合板吸湿界面影响
3.3.4 滑石粉填充对CF/PA6 层合板弯曲界面影响
3.3.5 CF/PA6t层合板的II型两段式吸湿数学模型
3.3.6 CF/PA6t层合板的服役性能衰减数学模型
3.4 本章小结
4 碳纳米管(CNT)改性CF/PA6 复合材料层合板的湿热耐久性研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验原料与设备
4.2.2 CNT改性碳纤维的制备
4.2.3 CNT改性碳纤维的性能表征
4.2.4 CNT改性CF/PA6 复合材料层合板湿热耐久性测试
4.2.5 CNT改性CF/PA6 复合材料层合板服役性能测试
4.3 实验结果与讨论
4.3.1 CNT改性碳纤维接枝效果SEM分析
4.3.2 CNT改性碳纤维红外光谱分析
4.3.3 CNT改性碳纤维X射线光电子能谱分析
4.3.4 CNT改性对CF/PA6 层合板的抗湿性影响
4.3.5 CNT改性CF/PA6 层合板的服役性能退化模型
4.4 本章小结
5 结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
本文编号：3754110
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 引言
1.2 复合材料层合板的湿热老化研究
1.2.1 复合材料湿热老化数值模型概述
1.2.2 湿热老化对复合材料力学性能的影响及研究现状
1.2.3 连续碳纤维复合材料在汽车上的应用
1.3 连续碳纤维/热塑性树脂复合材料的改性研究
1.3.1 热塑性树脂改性研究概述
1.3.2 连续碳纤维改性研究概述
1.3.3 国内外研究现状
1.4 本文研究内容及目的
1.4.1 研究内容
1.4.2 研究目的
2 CF/PA6 复合材料层合板的吸湿数学模型及服役性能衰减数学模型
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验材料及所用设备
2.2.2 材料及样条制备
2.2.3 CF/PA6 复合材料层合板的湿热耐久性测试
2.2.4 CF/PA6 复合材料层合板服役性能测试
2.3 实验结果与讨论
2.3.1 CF/PA6 层合板的I型两段式吸湿数学模型
2.3.2 CF/PA6 层合板的II型两段式吸湿数学模型
2.3.3 CF/PA6 层合板的服役性能衰减数学模型
2.4 本章小结
3 滑石粉填充对CF/PA6 复合材料层合板的吸湿行为与吸湿性能影响
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验材料及所用设备
3.2.2 PA6t材料制备、微观表征及差式扫描量热分析(DSC)
3.2.3 PA6t样品的力学性能测试
3.2.4 CF/PA6t吸湿样条及弯曲样条制备
3.2.5 CF/PA6t复合材料层合板湿热耐久性测试
3.2.6 CF/PA6t复合材料层合板服役性能测试
3.3 实验结果与讨论
3.3.1 PA6t样品表征结论及DSC数据分析
3.3.2 PA6t样品力学性能数据总结
3.3.3 滑石粉填充对CF/PA6 层合板吸湿界面影响
3.3.4 滑石粉填充对CF/PA6 层合板弯曲界面影响
3.3.5 CF/PA6t层合板的II型两段式吸湿数学模型
3.3.6 CF/PA6t层合板的服役性能衰减数学模型
3.4 本章小结
4 碳纳米管(CNT)改性CF/PA6 复合材料层合板的湿热耐久性研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验原料与设备
4.2.2 CNT改性碳纤维的制备
4.2.3 CNT改性碳纤维的性能表征
4.2.4 CNT改性CF/PA6 复合材料层合板湿热耐久性测试
4.2.5 CNT改性CF/PA6 复合材料层合板服役性能测试
4.3 实验结果与讨论
4.3.1 CNT改性碳纤维接枝效果SEM分析
4.3.2 CNT改性碳纤维红外光谱分析
4.3.3 CNT改性碳纤维X射线光电子能谱分析
4.3.4 CNT改性对CF/PA6 层合板的抗湿性影响
4.3.5 CNT改性CF/PA6 层合板的服役性能退化模型
4.4 本章小结
5 结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
本文编号：3754110
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/qiche/3754110.html
