复合材料学报

作者：那景新, 高原, 慕文龙, 申浩, 秦国锋, 谭伟,

关键词：玄武岩纤维增强树脂, 复合材料, 粘接接头, 铝合金, 高温老化, 失效,

为了研究持续高温环境对车用新材料粘接结构力学性能的影响，加工了铝合金-铝合金（Al-Al）和玄武岩纤维增强树脂复合材料-铝合金（BFRP-Al）单搭接接头，在高温（80℃）环境下进行了0天（未老化）、5天、10天、15天的老化实验，并对胶粘剂和BFRP复合材料进行了DSC和FTIR测试，分析高温老化后胶粘剂、BFRP复合材料的玻璃化转变温度（<em>T</em>_g）和化学成分变化，通过准静态拉伸测试获得老化后接头的失效载荷，并对其失效模式进行分析。研究结果表明：高温环境下，胶粘剂会发生后固化及氧化反应，BFRP复合材料发生热分解及氧化反应；Al-Al接头的失效载荷随老化周期的增加而不断增大，老化前后的失效模式均为内聚失效，其性能变化主要由胶粘剂决定；BFRP-Al接头的失效载荷先增加后减小，不同老化周期的接头均发生内聚和撕裂的混合失效，其性能变化由胶粘剂和BFRP复合材料共同作用决定，且随着老化周期的增加，BFRP复合材料撕裂面积不断增大，BFRP-Al接头的失效模式越来越倾向于玄武岩纤维/树脂界面的破坏，BFRP复合材料老化对接头失效载荷的影响越来越显著。

来源：2020年第1期

《复合材料学报》期刊编辑部

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