单向纤维增强环氧复合材料的热膨胀系数

摘要

本文在123—413K的温度范围内,测量了单向玻璃纤维和碳纤维增强环氧树脂复合材料α_P^C(纤维方向),α_(T1)~C(横截面板厚度方向),α_(T2)~2(横截面板宽度方向)三个热膨胀系数.研究了纤维体积分数V_f和纤维表面处理对α_P^C和α_T^C的影响.结果表明,α_P^C在整个温度范围内不受纤维表面处理影响,随V_f的增加而减小,变化规律符合Schapery方程.对于横向热膨胀系数,在Tα_m(基体的),而后随V_f的增加而减小,经分析也符合Schapery理论.在T>T_g^m时,α_(T1)~C和α_(T2)~C呈各向异性,特别在纤维表面未处理时更为显著.形态研究表明,其原因是在纤维铺层之间存在片状树脂层.