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碳纖維板的耐久性研究

　　碳纖維板是由新興資料碳纖維跟基體樹脂復(fù)合而成的，強(qiáng)度、彈性模量優(yōu)于鋼，比強(qiáng)度高、分量輕、熱牢固性好、抗震，從20世紀(jì)中葉問世以來已在航天、化工跟機(jī)械等范疇得到了普遍利用。碳纖維復(fù)合材料經(jīng)過一系列熱處理轉(zhuǎn)化而成，含碳量高于90%的無機(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。那么在惡劣的環(huán)境中碳纖維板的具體利用機(jī)能如何呢？為此，新材做了一些列的長久性研究。

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本次實驗利用的碳纖維板為東麗進(jìn)口原絲跟SWANCOR2208環(huán)氧樹脂制成，經(jīng)測試，板材的抗拉強(qiáng)度為2670MPa，彈性模量164.42GPa，斷裂伸長率1.62%。碳纖維管采用碳纖維復(fù)合材料預(yù)浸入苯乙稀基聚脂樹脂經(jīng)加熱固化拉擠（纏撓）而成。在制過程中，可以通過不同的模具生產(chǎn)出各種型材，如：不同規(guī)格的碳纖維圓管，不同規(guī)格的方管，不同規(guī)格的片材，以及其它型材：在制作過程中也可以包3K進(jìn)行表面包裝美化等等。
 

濕熱老化實驗：將溫度設(shè)定為50℃，濕度堅持在98%RH，分辨進(jìn)行7
　　D、15
　　D、30
　　D、60d老化。7d當(dāng)前，抗拉強(qiáng)度為原來的97.6%，彈性模量為原來的90.4%，斷裂伸長率為原來的108%；15d當(dāng)前，抗拉強(qiáng)度為原來的95.4%，彈性模量為原來的85.6%，斷裂伸長率為原來的111.4%；30d當(dāng)前，抗拉強(qiáng)度為原來的94.8%，彈性模量為原來的84.2%，斷裂伸長率為原來的112.6%；60d當(dāng)前，抗拉強(qiáng)度為原來的94.2%，彈性模量為原來的81.7%，斷裂伸長率為原來的115.3%。 123456
凍融輪回實驗：配制人造海水，將碳纖維板放入其中分辨進(jìn)行25次、60次、75次、100次凍融實驗后取出。25次后，抗拉強(qiáng)度為原來的97.46%，彈性模量為原來的101.2%，斷裂伸長率為原來的96.3%；60次后，抗拉強(qiáng)度為原來的94.3%，彈性模量為原來的102.4%，斷裂伸長率為原來的92.14%；75次后，抗拉強(qiáng)度為原來的93.5%，彈性模量為原來的101.3%，斷裂伸長率為原來的92.2%；100次當(dāng)前，抗拉強(qiáng)度為原來的91.7%，彈性模量為原來的100.2%，斷裂伸長率為原來的91%。
鹽霧腐化實驗：將溫度設(shè)定在35℃，將碳纖板置入NaCl溶液濃度為50g/L，PH值為6.5~7.2的環(huán)境中，分辨進(jìn)行7
　　D、15
　　D、30
　　D、60d老化。7d當(dāng)前，抗拉強(qiáng)度為原來的96.8%，彈性模量為原來的94.6%，斷裂伸長率為原來的102.2%；15d當(dāng)前，抗拉強(qiáng)度為原來的93.7%，彈性模量為原來的92.1%，斷裂伸長率為原來的101.7%；30d當(dāng)前，抗拉強(qiáng)度為原來的94%，彈性模量為原來的92%，斷裂伸長率為原來的102.1%；60d當(dāng)前，抗拉強(qiáng)度為原來的89.7%，彈性模量為原來的87.2%，斷裂伸長率為原來的102.8%。 123456
由上述內(nèi)容看出，惡劣環(huán)境對碳纖維板的影響較大。碳纖維板將同一方向排列的碳素纖維使用樹脂浸潤硬化形成碳纖維板材，能有效解決多層碳纖維布施工困難和工程量大的問題，補(bǔ)強(qiáng)效果好，施工便捷。碳纖維誠然能蒙受上千攝氏度的高溫，且耐腐化、強(qiáng)度高，然而樹脂達(dá)不到這么高的請求，想要擴(kuò)大碳纖維板的利用范疇，還是要樹脂著手。