編號:CYYJ043315
篇名:微米PS環(huán)氧樹脂增韌鋼-CFRP界面機理及力學性能研究
作者:陳卓異 嚴子卓 劉雁 彭嵐
關鍵詞: 聚苯乙烯 增韌環(huán)氧樹脂 雙搭接試件 力學性能 微觀結構
機構: 長沙理工大學土木工程學院
摘要: 為強化鋼-碳纖維復合材料(CFRP)膠粘界面環(huán)氧樹脂的強度和韌性,添加聚苯乙烯(PS)微球提升環(huán)氧樹脂的力學性能。研究了常溫固化工藝下微米PS增韌環(huán)氧樹脂的拉伸、彎曲和沖擊性能,利用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察了環(huán)氧樹脂拉伸斷面的微觀形貌,分析了微米PS顆粒對環(huán)氧樹脂的增強增韌機理,開展了鋼-CFRP膠粘界面力學性能試驗。結果表明,PS質量分數(shù)從0%增加到5.00%時,膠粘劑的拉伸強度、拉伸彈性模量、彎曲強度、彎曲模量、斷裂伸長率、彎曲撓度及沖擊強度隨著PS摻量的增加呈先增大后減小的趨勢;w斷裂時PS顆粒會產(chǎn)生大變形或阻礙微裂紋發(fā)展,從而達到增韌的目的,較大摻量的PS顆粒在樹脂中粘附團聚導致環(huán)氧樹脂的力學性能下降。隨著PS摻量從0%增加到2.50%,鋼-CFRP膠粘試件的破壞形態(tài)從鋼板脫膠、膠層內聚破壞逐漸過渡到CFRP板層離,雙搭接試件的抗拉強度逐漸提高,2.50%摻量的微米PS增韌環(huán)氧樹脂在鋼-CFRP膠粘界面中表現(xiàn)出良好的力學性能。