隨著碳纖維復合材料在各個領域的廣泛使用,對樹脂基體提出了更高的要求。普通的環氧樹脂耐濕熱性能差,隨著溫度的升高,其力學性能等也隨之降低。有沒有一種新型的碳纖維復合材料,既能滿足耐高溫的要求,又能在高溫下保持其它性能不變。
例如針對某結構件,設計要求該結構件采用耐高溫230℃以上先進的碳纖維復合材料共固化成型,即產品隨爐試樣的拉、壓、彎、剪四項力學性能230℃保持率高,同時,需將殼體蒙皮一桁條一加強件一端框整體成型共固化成型。該結構的研制,在材料及成型工藝方面均具有挑戰性。首先,國內耐230℃高溫的樹脂體系非常少,耐溫程度較低,并且性能不穩定,沒有成熟的技術可供借鑒。其次,采用新型耐高溫樹脂體系共固化成型,需解決一系列成型工藝問題。
將耐高溫碳纖維結構件和耐高溫的鋼制構件比較一下,鋼材的密度為7.85g/cm^3,強度55OMPa,遠不如碳纖維(密度為1.7g/cm^3、強度3000MPa)質輕高強,且在一定的溫度和應力作用下,隨著時間的增加,會慢慢地發生塑性變形的現象。我們研發出來的耐高溫碳纖維材料,在長期工作溫度下,性能不發生變化。