复合材料学报

作者：徐艳英, 张雷, 王志, 陈健,

关键词：碳纤维/环氧, 复合材料, 锥形量热仪, 燃烧特性, 热释放速率, 电镜扫描,

采用锥形量热仪实验研究环氧树脂基体、T300碳纤维/环氧复合材料及T300碳纤维/环氧-泡沫层合板（上下层为T300碳纤维/环氧复合材料，中间层为4 mm厚的Divinycell H60泡沫芯材）在不同火灾环境下的燃烧性能。对比分析其点燃时间、热释放速率、总烟气释放量和CO生成速率等燃烧特性参数的变化规律。利用SEM测试T300碳纤维/环氧复合材料燃烧前、后表面形貌图像和环氧树脂基体和T300碳纤维/环氧复合材料燃烧形成炭层的形貌图像，分析碳纤维在碳纤维/环氧复合材料热解、燃烧过程中的影响作用。结果表明，随热辐射强度的增加，三种实验样品的平均点燃时间均缩短，热释放速率峰值和300 s内热释放速率均值均增大，峰值出现时间提前，燃烧后残余率均降低。碳纤维对环氧树脂热解和燃烧起到抑制作用，其点燃、放热及达到热释放速率峰值的时间延后，T300碳纤维/环氧-泡沫层合板中泡沫芯材的燃点较低，使其平均点燃时间、热释放速率峰值出现时间及CO开始释放时间提前。T300碳纤维/环氧复合材料和T300碳纤维/环氧-泡沫层合板燃烧后均出现明显的分层现象，力学性能丧失，整体结构被破坏。碳纤维的存在能够有效抑制碳纤维/环氧复合材料的热解及燃烧，并能有效抑制在燃烧过程中产生融滴、喷溅和大量黑烟。

来源：2017年第8期

《复合材料学报》期刊编辑部

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