利用碳纖維電熱效應(yīng)修復(fù)碳纖維復(fù)合材料界面

編號：FTJS05033

篇名：利用碳纖維電熱效應(yīng)修復(fù)碳纖維復(fù)合材料界面

作者：曹振興； 矯維成； 劉文博； 孫文； 宋新月； 廖名情； 王榮國；

關(guān)鍵詞：界面； 修復(fù)； 電阻加熱； PET； 碳纖維；

機(jī)構(gòu)： 哈爾濱工業(yè)大學(xué)航天學(xué)院復(fù)合材料研究所； 哈爾濱工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院；

摘要： 界面是研究復(fù)合材料的重中之重,界面的性能在很大程度上決定了復(fù)合材料的性能。本文研究了通過電阻加熱修復(fù)碳纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料的界面,這種方法直接加熱受損的界面區(qū)域,使得碳纖維附近界面區(qū)域的聚醚酰亞胺樹脂熔化,熔化后的樹脂與碳纖維重新浸潤,當(dāng)撤去電流后樹脂固化形成新的界面,真正的做到了界面修復(fù)。本文通過掃描電鏡及界面剪切強(qiáng)度測試表征受損前后的界面形貌與剪切強(qiáng)度,通過對比我們可以證實(shí)通過通電加熱可以修復(fù)碳纖維增強(qiáng)聚醚酰亞胺復(fù)合材料的界面,并且修復(fù)效率可高達(dá)94.3%。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,只有當(dāng)通過纖維的電流大于4mA時界面才可以得到修復(fù),其中當(dāng)電流為6mA時修復(fù)效率達(dá)到最高。本實(shí)驗(yàn)同時還證實(shí)了通電修復(fù)法可以多次修復(fù)受損的界面,同時保證界面剪切強(qiáng)度下降很小。