【摘 要】
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碳纤维(CF)是高性能复合材料的增强纤维.但是CF表面惰性大,大易与树脂浸润,导致其复材料(CFRP)界面性能差,层间剪切强度(ILSS)低,限制了其在航天领域中的应用.因此,必须对CF
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碳纤维(CF)是高性能复合材料的增强纤维.但是CF表面惰性大,大易与树脂浸润,导致其复材料(CFRP)界面性能差,层间剪切强度(ILSS)低,限制了其在航天领域中的应用.因此,必须对CF进行表面改性,改善界面,提高CFRP力学性能,以满足航天战略武器的需要.该文采用γ射线辐照方法对国产CF进行表面改性.首先研究了辐照剂量、辐照介质对CFRP力学性能的影响.在确定了使用涂层CF在空气和环氧溶液两种介质中辐照的实验方法之后,重点研究了辐照剂量、辐照剂量率对CFRP的层间剪切强度的影响和对CF复丝拉伸强度的影响.结果表明,在一定的辐照条件下,CF结构发生了变化.CF微晶变小,石墨化程度降低,表面活性增大,发生了与涂层的接枝反应,界面结合力提高,微脱粘力从50mN增大到93mN,扭辫分析CF/Epoxy试样的T<,g>从143.8℃提高到151.3℃.空气中,达到400KGy的辐照剂量之后,溶液中达到10KGy之后,均能将CFRP的ILSS提高20%左右.辐照剂量率在大于1.2KGy/h时,对ILSS影响不大.辐照后CF的复丝拉伸强度未发生变化.
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