微波固化碳纤维增强树脂基复合材料界面剪切强度的测试方法技术

一种微波固化碳纤维增强树脂基复合材料界面剪切强度的测试方法，该方法通过在碳纤维束表面均匀涂覆一层树脂基体有效避免碳纤维在微波场中发生放电打火；通过合理设计纤维束样品的几何外形与尺寸实现碳纤维束从树脂基体中稳定拔出；通过选择常温成型的夹持材料有效避免其成型过程对碳纤维与树脂间界面性能的影响。本发明专利技术可以方便、准确的测量微波固化碳纤维增强树脂基复合材料的界面剪切强度。

【技术实现步骤摘要】
微波固化碳纤维增强树脂基复合材料界面剪切强度的测试方法
本专利技术涉及一种复合材料技术，尤其是一种复合材料界面剪切强度测试方法，具体地说是一种微波固化碳纤维增强树脂基复合材料界面剪切强度的测试方法。
技术介绍
众所周知，碳纤维增强树脂基复合材料拥有超高的比强度和比刚度，因而被广泛应用于航空航天等领域。众所周知，碳纤维与树脂间的界面结合强度的高低直接决定了其各项性能的好坏。良好的界面可以有效的将外载从树脂基体传递到增强纤维上，这不仅降低了材料内部的应力集中，还可以大幅提升材料的力学性能。因此，从根本上理解并定量表征碳纤维与树脂间的界面结合性能是设计碳纤维增强树脂基复合材料的重中之重。目前，用于定量表征纤维与树脂间界面剪切强度的方法主要可以分为两大类。第一类是纤维承载方法，主要包括：单丝拔出、微滴脱粘、单丝压出、三纤维法及各种纤维束拔出方法。在传统制造工艺中，这些方法可以有效测量碳纤维与树脂间的界面剪切强度，但却无法表征微波固化碳纤维增强树脂基复合材料的界面剪切强度。由于存在裸露的碳纤维(除单丝压出方法外)，上述试样在微波场中会发生严重的放电打火现象，从而使后续试验无法开展。而在单丝压出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微波固化碳纤维增强树脂基复合材料界面剪切强度的测试方法，其特征在于：将碳纤维束(3)固定在下模(6)上，保持纤维束(3)拉直；纤维束(3)表面均匀涂覆一层树脂(4)，将上模(1)盖在下模(6)上，通过垫块(9)使模具整体倾斜；向模具凹槽中注入树脂(4)后进行微波固化；将固化完成的纤维束样品裁剪后一端置于中空模具中，使纤维束样品和模具保持直立，并利用能在常温成型的夹持材料(7)固定纤维束样品的端部；纤维束样品的另一端也按照同样的方法处理；待两端夹持材料成型后进行脱模，完成试样制备；对所制得的试样进行拉伸拔出实验，并按下式计算其界面剪切强度：其中，τ是待测的界面剪切强度，FP是纤维束(3)与树...

【技术特征摘要】
1.一种微波固化碳纤维增强树脂基复合材料界面剪切强度的测试方法，其特征在于：将碳纤维束(3)固定在下模(6)上，保持纤维束(3)拉直；纤维束(3)表面均匀涂覆一层树脂(4)，将上模(1)盖在下模(6)上，通过垫块(9)使模具整体倾斜；向模具凹槽中注入树脂(4)后进行微波固化；将固化完成的纤维束样品裁剪后一端置于中空模具中，使纤维束样品和模具保持直立，并利用能在常温成型的夹持材料(7)固定纤维束样品的端部；纤维束样品的另一端也按照同样的方法处理；待两端夹持材料成型后进行脱模，完成试样制备；对所制得的试样进行拉伸拔出实验，并按下式计算其界面剪切强度：其中，τ是待测的界面剪切强度，FP是纤维束(3)与树脂(4)脱粘时的拉伸载荷，Ae是纤维束(3)在树脂(4)内的埋入面积。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：上模(1)、下模(6)与垫块(9)所用材料为不明显反射微波的材料；上模和下模上的凹槽是一种对称结构，且其截面几何形状为长径比大于或等于1的圆，椭圆，三角...

【专利技术属性】
技术研发人员：李迎光，李楠垭，周靖，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32