中间相沥青族组成及预氧化对CC复合材料性能的影响的中期报告.docx

中间相沥青族组成及预氧化对CC复合材料性能的影响的中期报告
该研究主要探讨了中间相沥青族组成和预氧化处理对碳纤维/环氧树脂基复合材料性能的影响。具体研究内容如下：
1.实验设计
在本研究中，采用碳纤维作为增强材料，环氧树脂作为基体材料，中间相沥青族作为增容剂。实验分为两个部分：第一部分是通过改变中间相沥青族组成来研究其对复合材料力学性能的影响；第二部分是采用预氧化处理来改善复合材料的力学性能。
2.实验方法
在实验前，首先对碳纤维进行表面处理，然后将环氧树脂和中间相沥青族混合，将混合物均匀涂在碳纤维表面并压制成薄片。实验分为两个部分：
第一部分：通过改变中间相沥青族组成来研究其对复合材料力学性能的影响。我们用不同比例的中间相沥青族（0、5、10、15wt%）制备了复合材料，并对其进行拉伸和弯曲测试，以评估其力学性能。同时，还用扫描电镜（SEM）和拉曼光谱来分析复合材料的微观结构。
第二部分：采用预氧化处理来改善复合材料的力学性能。我们将复合材料样品置于高温下进行预氧化处理，以增强其氧化能力。然后，对处理前后的复合材料样品进行拉伸和弯曲测试，以评估其力学性能。
3.实验结果
第一部分实验结果显示，中间相沥青族的加入可以提高复合材料的弯曲强度和弹性模量，但对拉伸强度的影响不明显。中间相沥青族的加入还可以促进复合材料中环氧树脂基体中的交联反应，从而改善复合材料的微观结构。但是，当中间相沥青族添加量超过10wt%时，复合材料的力学性能自然下降。
第二部分实验结果表明，经过预氧化处理后，复合材料的弯曲强度和弹性模量都得到了显著的提高。在预氧化过程中，碳纤维上的一些化学键被氧化，这可能导致复合材料表面形成了一层致密的氧化层，从而减小了复合材料表面的缺陷。此外，预氧化处理还可以提高复合材料中环氧树脂基体的耐热性和耐候性。
4.结论
本研究表明，对中间相沥青族组成进行调整可以改善复合材料的力学性能，但添加量不能过多。预氧化处理可以显著提高复合材料的力学性能，并提高复合材料的耐热性和耐候性。这些结果为碳纤维/环氧树脂基复合材料的研究和应用提供了新思路和方法。