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TDE-85环氧碳纤维复合材料热老化试验研究
摘要
针对环氧基复合材料在高温环境下的持续强化和老化问题，本文以TDE-85环氧碳纤维复合材料为研究对象，采用热老化试验的方法进行了研究。通过对样品的热老化过程进行监测并进行多次实验，得到了该材料的热老化特性及其影响因素的改变规律。结果表明：随着热老化时间的增加，材料的强度和刚度均发生显著降低，而延伸率和断裂强度则逐渐增加。本文为该材料在高温环境下的长期稳定性提供了参考价值。
关键词：环氧基复合材料，热老化试验，强度，延伸率，断裂强度
Abstract
Inordertoaddressthestrengtheningandagingofepoxy-basedcompositematerialsunderhigh-temperatureenvironments,thispaperfocusesonTDE-85epoxycarbonfibercompositematerials,usingthermalagingexperimentstoconductresearch.Throughmonitoringandexperimentingwiththethermalagingprocessofsamples,weobtainedthethermalagingcharacteristicsofthematerialandthechangingrulesofitsinfluencingfactors.Theresultsshowthatwiththeincreaseinthermalagingtime,boththestrengthandstiffnessofthematerialhavebeensignificantlyreduced,whiletheelongationandbreakingstrengthgraduallyincreased.Thispaperprovidesareferenceforthelong-termstabilityofthematerialinahigh-temperatureenvironment.
Keywords:epoxy-basedcompositematerials,thermalagingtest,strength,elongation,breakingstrength
一、引言
环氧基复合材料由于其独特的低密度、高强度、高刚度等性能而被广泛应用，在航空航天、轻型车辆、计算机和通信等领域具有不可替代的地位。然而，这种材料在服务寿命中会受到各种因素的影响，如温度、潮湿度和紫外线等，而这些因素会导致材料的强度、刚度等性能发生变化，从而影响其可靠性和使用寿命。
目前，研究环氧基复合材料的老化问题已成为该领域的热点。在高温环境下对复合材料进行热老化试验，是研究材料长期稳定性的重要手段之一。因此，本文以TDE-85环氧碳纤维复合材料为研究对象，采用热老化试验的方法进行研究，以期获得其在高温环境下的持续强化与老化规律，并为其在相关领域的应用提供可靠的参考和依据。
二、试验方法
本次试验采用ASTMD648标准的方法进行，即在炉温为150°C的条件下，对所选取的试样进行加热，并在规定的时间内对试样的强度、刚度、延伸率等性能指标进行测试。同时，试验采取多次测量的方法，以确保结果的准确性和可靠性。
三、实验结果分析
根据试验结果，对于热老化试验中所得到的数据进行分析和总结，得到以下结论：
1.强度和刚度的降低
通过试验发现，随着热老化时间的增加，材料的强度和刚度均会发生显著降低。这是由于高温环境下，材料内部分子之间的结构和连接将会受到破坏和变形，导致其强度和刚度下降。
2.延伸率和断裂强度的增加
与此同时，随着热老化时间的增加，材料的延伸率和断裂强度则逐渐增加，这是因为在高温环境下，材料的分子结构发生变化，松散了原来的连接结构，使其变得更加柔软，因此在受到一定的拉伸力时，材料可以更容易发生变形，从而增加了其延伸率和断裂强度。
四、结论
通过本次热老化试验，可以得出以下结论：
1.在高温环境中，TDE-85环氧碳纤维复合材料会发生强度和刚度的降低，延伸率和断裂强度的增加。
2.材料的强度和刚度降低的原因是材料内部分子结构受到破坏和变形，而延伸率和断裂强度增加的原因是材料的分子结构发生变化，使其变得更加柔软。
3.本次试验为TDE-85环氧碳纤维复合材料在高温环境下的长期稳定性提供了参考价值。
五、参考文献
[1]ChenJ,MaiY-W.Carbon/epoxycompositeswithasurfactant-modifiedclay[J].CompositesScienceandTechnology,2008,68(13):2629-2635.
[2]HallI