為評估先進復合材料在濕熱環(huán)境下長期服役性能，根據(jù)Fick第二定律和C．Grave研究結(jié)果，建立了樹脂基復合材料熱水老化擴散控制階段的吸水率一時間一溫度三者間的理論模型(1);在56、66、76、96℃熱水中，測定了單束玻璃纖維增強環(huán)氧樹脂基復合材料的吸水率，確定了理論模型中的參數(shù)，建立一個可預測吸水率的計算式(2);在實驗結(jié)果的基礎(chǔ)上，對式(1)進行了修正，提出了一個真正意義上的吸水率一時間t一溫度三者關(guān)系模型(3)，并對單束玻璃纖維增強環(huán)氧樹脂基復合材料的吸水率進行了擬合評估。
纖維增強樹脂基復合材料具有良好的機械性能、熱性能和電性能，因此廣泛應(yīng)用于航空、電子和民用產(chǎn)品中，但較大的吸水性是影響復合材料性能的重要因素。因此，從20世紀70年代起，人們對聚合物及其復合材料的吸水與機理進行了廣泛研究，以求對策。研究表明，溫度也是影響樹脂基復合材料吸水率和吸水機理的環(huán)境因素，吸水過程分兩個階段：在第一階段，水分子的擴散速率決定吸水率，因此稱為擴散控制階段；在第二階段，基體結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的松弛速率決定吸水率，因此稱為松弛控制階段。針對濕熱環(huán)境和地理位置的航空航天材料壽命評估為背景，首先依據(jù)Fick第二擴散定律研究了復合材料熱水老化擴散控制階段吸水率一時間一溫度三者間的關(guān)系；然后通過實驗求出模型中的參數(shù)，建立了一個可預測吸水率的理論計算式，并考察了理論預測吸水率與實驗結(jié)果的擬合性。
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單束玻纖增強環(huán)氧樹脂復合材料吸水規(guī)律的理論與實驗.pdf
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