碳纤维/环氧树脂层合板的膨胀特性

摘要

一、前言 复合材料大多具有明显的各向异性,掌握不同方向的性能是正确使用复合材料的必要条件。对于用碳纤维增强环氧树脂的复合材料来说也是这样。碳纤维与环氧树脂基体二者的膨胀性能相差极大,例如本实验所采用的日本东丽公司M40碳纤维的线膨胀系数为-1.2×10-6℃-1,在一定温度范围内,它的长度随温度的升高而收缩。环氧树脂的线胀系数高达60×10-6℃-1。二者在膨胀性能方面相差极大,因此,无论是设计研制或者是使用这种层合板,都必须考虑到纤维铺层的取向及其体积分量对层合板性能的影响。例如某些要求尺寸稳定性很高的构件,可以利用碳纤维线膨胀系数小,杨氏模量又很大的特点,选择纤维增强方向为尺寸稳定的方向。另一方面,尺寸稳定性太好。