文档介绍：谢可勇等纤维增强树脂基复合材料吸湿特性试验方法
纤维增强树脂基复合材料吸湿特性试验方法术
谢可勇。李晖,孙岩。王登霞,李倩倩
中国兵器工业集团第五三研究所,山东济南
摘要:介绍了纤维增强树脂基复合材料吸湿特性研究常用的国内外标准试验方法,分析了国内研究人
员常采用的相关试验方法在吸湿方式、吸湿试验参数设定等方面的不足。总结了吸湿率、扩散系数、吸湿活
化能等吸湿特性参数的计算方法,指出了各参数在纤维增强树脂基复合材料湿热老化性能评价方面的作用
和意义。
关键词:纤维增强树脂基复合材料,吸湿率,湿扩散系数,吸湿活化能
中图分类号:

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纤维增强树脂基复合材料及其构件在贮存和使吸湿特性研究提供参考,本文介绍了纤维增强树脂
用过程中受热、湿、酸、碱、光、氧等环境因素的影响基复合材料吸湿特性研究常用的国内外标准试验方
会发生老化,致使材料的物理性能和机械性能明显法,分析了国内研究人员常采用的相关试验方法在
降低。湿是对纤维增强树脂基复合材料性能影响最吸湿方式、吸湿试验参数设定等方面的不足。总结
大的因素之一,水的浸人削弱了基体与纤维的界面了吸湿率、扩散系数、吸湿活化能等吸湿特性参数的
粘接强度,并导致树脂基体的溶胀/塑化/水解,水分计算方法,指出了各参数在纤维增强树脂基复合材
的浸人,加上与其他老化因素的协同作用,最终导致料湿热老化性能评价方面的作用和意义。
复合材料的老化,甚至失效,影响其使用寿命。研究
纤维增强树脂基复合材料吸湿特性
复合材料的吸湿特性,对预估水分对复合材料性能
的影响程度及预测复合材料结构的使用寿命等有非试验方法分析
常重要的意义。纤维增强树脂基复合材料研发关于纤维增强树脂基复合材料的吸湿特性研
人员往往重视吸湿老化前后材料物理性能和力学性究,国内外有多种相关标准试验方法,所采用的试样
能的变化,而忽视了对吸湿过程的研究,错失了吸湿尺寸和试验参数试验温度,试验湿度等各不相
率、扩散系数和吸湿活化能等重要吸湿参数的数据同,差别较大,试验周期有平衡吸湿法材料达到吸
积累,不利于材料吸湿老化机理的研究。为给材料湿平衡时停止试验和固定时间法达到规定时间
收稿日期:——
基金项目:国防科技工业环境试验与观测重点项目
年第卷第期合成材料老化与应用
即停止试验两种,吸湿方式也有湿热箱法和恒温所参照美国标准—《塑料吸水性标
水浴浸泡法两种。采用不同试验方法得到的材料吸准试验方法》及—《试验用复合材料层合
湿状态不同,得到的性能数据没有可比性。板吸湿试验推荐方法》,于年制定了航空工业
针对纤维增强复合材料吸湿特性研究,美国材标准—树脂基复合材料层合板湿热环
料与试验学会于年制定了/ 境吸湿试验方法》,该标准包含两种吸湿方式:①试
聚合物基复合材料吸湿性和平衡调节的样在±℃蒸馏水中浸泡;②试样在±二、
试验方法》,该试验方法适用于垂直于面板方向一±%环境中吸湿。对于玻璃化转变温度
维扩散的平板固体材料,吸湿方式可以是湿热箱法, 低于℃的材料,试验温度应比低,对于
也可以是恒温水浴浸泡法。根据美国军用手册一聚高于℃的材料,允许