碳纖維成型工藝的研究及其在兆瓦級風機葉片中的應用.pdf

1、碳纖維由于具有重量輕、高強度、高模量、耐高溫、耐腐蝕、耐摩擦、導電、導熱、熱膨脹系數(shù)小等優(yōu)良特性，使其在近幾年備受關注。碳纖維由于這些特性而被廣泛地用作復合材料的增強體，來提高復合材料的力學性能等。為了提高風機功率，葉片的長度不斷增加，因此碳纖維在風機葉片中的應用成為了必然趨勢。
　　本文主要研究了E-5300、E-3325兩種環(huán)氧樹脂基體材料的物理特性和單向碳纖維增強復合材料的力學性能。以環(huán)氧樹脂作為基體，以單向碳纖維作為增強體

2、，通過真空灌注成型工藝制成碳纖維增強復合材料板件物。并利用數(shù)顯粘度計(NDJ-8SN)、差示掃描量熱儀(DSC)等測試手段對兩種環(huán)氧樹脂體系的粘度、玻璃化轉變溫度進行了測定。利用材料試驗機(AG-100KNX)對復合材料進行拉伸、壓縮、剪切性能測試，研究0°和90°取向的碳纖維增強復合材料樣品的力學性能和界面性能，并通過掃描電子顯微鏡(SEM)觀察試樣斷面。
　　結果表明:在本實驗范圍內，兩種環(huán)氧樹脂基體粘度低、適用期長且韌性好，

3、玻璃化轉變溫度分別為86.38℃(E-5300)和89.30℃(E-3325)。但是通過兩種環(huán)氧樹脂基體的粘度-時間曲線的比較得出:E-5300環(huán)氧樹脂體系混合后存在低粘度平臺，但E-3325環(huán)氧樹脂體系則不存在這種低粘度平臺。通過力學性能測試得出CF/E-5300復合材料的0°、90°彈性模量分別為117.58GPa和7.05GPa，0°、90°壓縮強度分別為803.1 MPa和153.7MPa，剪切強度為60.32 MPa、剪切模量