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文档简介

碳纤维-酚醛树脂预浸料储存老化及其复合材料成型工艺研究

摘要：

碳纤维/酚醛树脂预浸料作为一种高性能复合材料的重要组成部分，其储存期限和储存环境对其性能具有重要影响。本文通过对碳纤维/酚醛树脂预浸料进行不同储存时间和储存环境下的老化实验，研究了其性能变化规律，同时研究了不同成型工艺对复合材料性能的影响，为碳纤维/酚醛树脂预浸料的储存和复合材料的成型提供了一定的参考依据。

1.引言

碳纤维/酚醛树脂复合材料具有高强度、高刚度和低密度等优点，在航空航天、汽车、体育器材等领域得到广泛应用。而碳纤维/酚醛树脂预浸料的性能直接影响最终复合材料的性能，因此对其储存老化和成型工艺的研究具有重要意义。

2.实验方法

2.1碳纤维/酚醛树脂预浸料制备

选择质量分数为60%的碳纤维和40%的酚醛树脂进行预浸料制备，采用手工层积法将树脂均匀涂布在碳纤维表面，然后通过热处理进行固化。

2.2储存老化实验

将制备好的碳纤维/酚醛树脂预浸料分别储存在不同条件下：室温常压、室温真空和低温(-18℃)条件下。在不同储存时间段（1个月、3个月、6个月和12个月）结束后，取出样品进行性能测试。

2.3复合材料成型工艺

采用真空吸塑法将碳纤维/酚醛树脂预浸料进行成型，再经过固化和后处理等工艺，最终得到复合材料试样。

3.结果与讨论

储存老化实验结果显示，随着储存时间的增加，预浸料的树脂含量稍有下降，而纤维含量基本保持稳定。同时，在室温常压和室温真空条件下，预浸料的性能变化较小；而在低温条件下，预浸料的树脂含量较大幅度降低，说明低温会加速预浸料的老化过程。

复合材料成型工艺研究结果显示，随着成型温度的增加，复合材料的力学性能和热性能都得到了改善。采用真空吸塑法成型的复合材料在压力较高的情况下，纤维与树脂之间的浸润效果更好，复合材料的强度和硬度都有所提升。

4.结论

通过对碳纤维/酚醛树脂预浸料的储存老化实验和成型工艺研究，可以得出以下结论：

-室温常压和室温真空条件下，预浸料的性能变化较小，适合一般储存环境。

-低温会加速预浸料的老化过程，不适宜长时间储存。

-复合材料成型温度的增加可以提升材料的力学性能和热性能。

-采用真空吸塑法成型的复合材料具有更好的纤维浸润效果，强度和硬度会有所提升。

综上所述，储存老化和成型工艺对碳纤维/酚醛树脂预浸料的性能影响显著。在实际应用中，应注意储存条件和时间，合理选择成型工艺参数，以保证复合材料的性能和可靠性本研究通过对碳纤维/酚醛树脂预浸料进行储存老化实验和成型工艺研究，得出以下结论：在室温常压和室温真空条件下，预浸料的性能变化较小，适合一般储存环境。但是低温会加速预浸料的老化过程，不适宜长时间储存。此外，复合材料成型温度的增加可以提升材料的力学性能和热性能。采用真空吸塑法成型的复合材料具有更好的纤维浸润效果，强

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