四、结论 1采用冷等离子体连续表面接枝处理碳纤维,采用合适的接枝单体、合适的接枝工艺可 以使CF/PMR-15的IS比未处理的提高171.40%,拉伸强度和弹性模量分别提高了33.90% 和11.32哂,均近于或高于T300/PMR-15的上述性能。 2.本工作釆用的连续接枝设备,较好地解决了动态密封问题,满足了连续接枝工艺的需 要,达到了较好的处理效果,可以与碳纤维实际生产线直接连接使用。 参考文献 〔1〕宋煥成,赵时熙主编:《聚合物基复合材料》,国防工业出版社,1986年 〔2〕U.S.P4328324 〔3〕E.P.0168131 〔4〕林宏立:碳纤维表面改性及进展,《碳素技术》,19854期 〔5〕王茂章、贺福:《碳纤维的制造及其应用》,科学出版社,1984年 倾艅候於於的肉A除A八 AAAAAAAANANA的的的的的 上接封三) 料系统,使其中的氢或者慢速迁移,或者不迁移,或者快速迁移。氢高速迁移,意味着材料 吸氢与放氢很快,大量氢达到过饱和,因而减少了材料衰变机会。最完备的办法是采用氢阻 挡系统以缓解或杜绝氢进入材料。 在特定的应用中以阻挡涂层做第二保护系统,这方面已取得相当丰富的经验。在装配、 运行、试验中,表面阻挡层容易受损,工作寿命受热循环、温度梯度以及时间相关显微结构 变化等因素的影响。此外,为保证阻挡涂层的完整而对其进行检查,往往是困难的。 阻挡涂层主要有两种:扩散型与催化型或非催化型。扩散型阻挡层是以降低氢扩散速度 来缓解氢进入材料。催化型或非催化型阻挡层是以控制氢的分解或再化合来缓解氢进入材料 扩散型阻挡层可防止结构衰变,适用于低温下。在高温时,大多数材料中的氢迁移很快, 因而涂层厚度起重要作用,同时由于涂层有微小缺陷,氢得以迅速进入材料。此外,采用扩散 型阻挡涂层时,一旦氢进入材料,就难以排放出来。 催化型阻挡层有很大潜力,其主要优点是工作效率一般不受涂层厚度影响。最佳催化型 阻挡层可阻止分子氢分解;加快原子氢再化合;有助于氢扩散;适用于所有结构(气相结 构);不增加或增加很少结构重量;实现完全覆盖(表面变换涂层)。 六、小结 材料的力学性能与断裂性能氢致衰变是一个复杂过程,其影响因素是氢的迁移与氢同材 料相互作用的方式与范围。我们对先进高温结构材料最大的担忧无疑是基于对氢致衰变了解 不够,也基于先进飞行器材料同所设想的各种恶劣氢环境之间的矛盾。虽然氢与材料的矛盾 极可能存在,但可能的解决办法还是有的。人们认为,如果不很好掌握潜在的氢化作用特性, 验证潜在的氢与材料的矛盾,研究与鉴定所需要的解决方法,则先进的、以氢为燃料的高超 音速航天器的使用寿命与工作性能将会遭受严重影响。 吴明复译自 SAMPE Quarterly,vol.20,No.1,Oct.1988徐玉曼校 o1994-2013ChinaAcademicJournalElectronicpUblishingHouse.Allrightsreservedhttp://www.cnki.net四 、 结 、 论 1 . 采用冷等离子体连 续表面接 枝处理碳 纤维 , 采用 合适 的接枝单体 、 合适的接枝工艺 可 以使C F /P M R 一 15 的 IL S S 比未 处理 的提高17 1 . 40 呱 , 拉伸强度和弹性模 量分别提高了3 3 . 90 呱 和 11 . 32帕 , 均近 于或 高于T 一3 0 0 / P M R 一 15 的上述性能 。 2 . 本 工作采 用 的连续接枝设 备 , 较好地解决了动态 密封 问题 , 满足 了连续接枝工艺 的需 要 , 达到 了较好的处 理效 果 , 可 以与碳纤维实际 生产线直 接连接使用 。 参 考 文 献 〔l〕宋焕成 、 赵 时熙主编 : 《聚合物基复合材料》 , 国防工业出版社 , 1 9 8 6 年 〔2〕U . 5 . P 4 3 283 2 4 〔3〕E . P . 0 16 5 13 1 〔4〕林宏立 : 碳 纤维表面 改性及进展 , ( 碳 素技 术 》 , 1 9 8 5 年4 期 (5〕王茂章 、 贺福 : 《碳纤维 的制 造及其应用 》 , 科学 出版社 , 1 9 8 4 年 挤梦之声孚;户分户内 产冰沪尹才丫尧尹穴尹蛾 尹确碑沼 娇梦乏护凄女尹么 挤滚挤梦净半尧声么声梦之挤城瞬尹:户穴 分武 碑渗沪:掀尹沪:声事之岭斌尹沪七碑矛之尹护女尹沪活声之碑派众爪 声岁尧声级乒矛之声矛之拼争乏 ( 上接 封三) 料系统 , 使 其 中的氢或者慢速迁移 , 或者不 迁移 , 或者快 速迁移 。 氢高速迁移 , 意味着 材料 吸氢与放 氢很快 , 大量氢达到过饱和 , 因而减少 了材料衰 变机会 。 最 完备的办法是采用 氢阻 挡系统 以缓解 或杜绝 氢进 入材料 。 在特定 的应 用 中以阻挡涂层做 第二 保护系 统 , 这 方面 已 取得 相当 丰富的经 验 。 在装 配 、 运行 、 试验中 , 表面 阻挡层 容易受损 , 工 作寿命受热 循环 、 温度梯度 以 及时 间相关显微结 构 变化 等因素的影 响 。 此 外 , 为保证阻挡涂层 的完整而 对其 进行检查 , 往 往是 困难的 。 阻挡涂层 主要有两 种 : 扩散型与催化型 或非 催化型 。 扩散型阻挡层是 以 降低氢 扩散速 度 来 缓解氢进入 材料 。 催化 型或非 催化 型阻挡层是 以控制 氢的 分解或 再化 合来缓 解氢 进入材 料 。 扩散型阻挡层可 防止结构衰 变 , 适用于低温 下 。 在 高温时 , 大 多数材料 中的 氢迁移 很快 , 因而涂层 厚度起重要作用 , 同时 由于 涂层有微小缺 陷 , 氢得 以迅 速 进入材料 。 此外 , 采用扩 散 型 阻挡涂层 时 , 一 旦氢 进入材料 , 就难以排放出来 。 催化型 阻挡层 有很大潜力 , 其主要优点是工作效率 一般不受涂层厚 度影 响 。 最佳催化 型 阻挡层可 阻止 分 子氢分解 ; 加快 原子 氢再化合 ; 有助 于氢扩散 ; 适用于 所有 结 构 (气 相 结 构) ; 不增加或增加很少 结构重 量 ; 实现 完全覆盖 (表 面变换涂层 ) 。 六 、 小 结 材料的力学 性能与断裂性能氢致衰 变是一 个复杂 过程 , 其影 响 因素是氢 的迁移与氢同材 料相 互作用的方 式与范围 。 我们对 先进 高温结构材料最大的担忧无疑是基于对氢 致衰变了解 不够 , 也基于先 进 飞行 器材 料同所设想 的各种恶劣氢环境之 间的矛盾 。 虽 然氢与材料的矛盾 极可能存在 , 但 可能 的解决办法还是有的 。 人们 认 为 , 如果 不很好 掌握潜在的氢化 作用特性 , 验证潜在 的氢 与材料的矛盾 , 研究 与鉴定 所需 要的解决方法 , 则先 进 的 、 以氢为燃料的高超 音速航天 器的使用寿命与工 作性能将 会 遭受严 重影响 。 吴明 复 译 自 SA M P E Q u a rterly , V o l . 2 0 , N o . 1 , o e t . z g s s 徐 玉 受 校