单向纤维增强环氧复合材料的热膨胀系数

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αPC(纤维方向),αT1C(横截面板厚度方向),αT22(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αPC和αTC的影响.结果表明,αPC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Tαm(基体的),而后随Vf的增加而减小,经分析也符合Schapery理论.在T>Tgm时,αT1C和αT2C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.