先进复合材料在飞机结构中的占比越来越高,从C919到空客A350,复合材料减重效果显著。但复合材料对湿气敏感,吸湿后基体塑化、玻璃化转变温度下降、层间剪切强度降低。高压加速老化试验箱成为研究复合材料吸湿行为的核心设备。
一、碳纤维增强复合材料的吸湿动力学
碳纤维环氧树脂复合材料长期暴露于高湿环境,水分子通过扩散进入树脂基体,破坏树脂分子间氢键,导致基体膨胀和塑化。将标准复合材料层压板试件置于HAST中,在70℃/85%RH、85℃/85%RH、121℃/100%RH等不同条件下进行吸湿试验,定期称重,绘制吸湿率随时间变化曲线,计算出扩散系数和饱和吸湿率。这些数据是飞机结构强度分析的输入参数。
二、湿-热-力耦合老化试验
复合材料在实际服役中同时承受湿气、温度和机械载荷。利用HAST高压老化试验箱配合专用加载夹具,可在高压高温高湿环境下对复合材料试件施加拉伸或弯曲载荷,实现湿-热-力三场耦合老化。测试后测量剩余强度和剩余模量,研究多场耦合下的加速老化机理。
三、蜂窝夹层结构的进水检测
飞机舵面、雷达罩常用蜂窝夹层结构,若蒙皮存在微裂纹或密封不严,高压差会驱动水进入蜂窝芯,导致重量增加、脱粘甚至结冰破坏。将夹层结构件置于HAST中加压,然后通过红外热成像或超声C扫检测进水区域,验证边缘密封设计的有效性。
四、胶粘剂的耐久性评估
复合材料构件之间、复合材料与金属之间大量使用胶粘连接。湿热环境对胶层的老化作用显著。将胶接试样置于HAST中加速老化,定期测试拉伸剪切强度,绘制强度保持率随时间变化曲线,筛选出耐湿热性能最优的胶粘剂体系。
五、航空标准参考
航空工业标准如HB 7403、ASTM D5229等规定了复合材料吸湿试验方法。HAST试验箱可满足其中高温高湿加速条件,大幅缩短材料筛选周期。
东莞市瑞凯环境检测仪器有限公司(以下简称“瑞凯仪器”、“公司”)座落于广东省东莞市横沥镇,是一家集模拟环境可靠性试验设备设计、研发、生产销售及服务为一体的高新技术企业,专业的试验设备制造商和试验解决方案综合服务商。产品通过了ISO9001:2015质量管理体系认证、欧盟CE认证、计量保证等体系认证,与国家计量检测、华南计量检测保持长期合作伙伴关系并全面贯彻执行其质量要求。拥有50多项技术专利,东莞市创新型民营示范企业。
公司主营产品有:HAST试验箱、PCT试验箱、高压加速老化试验箱、非饱和高压加速老化试验机、快速温变试验箱、冷热冲击试验箱、恒温恒湿试验箱、高低温试验箱等产品,同时乐意承接制造各种大型非标准复杂环境试验设备及ODM合作。先后在东莞、苏州、长沙、北京、西安等地建立了办事处,同时在全国还建立了完善营销网络和售后服务体系,在国内逐渐树立起良好的品牌形象。产品主要应用在大学院校、科研机构、航空航天、军工、电子光电、电工、塑胶、五金、电池、通信、汽车等领域。不仅赢得了华为、美的、福耀玻璃、松下、宁德新能源、比亚迪汽车、长城汽车等多家世界杰出企业的青睐,更获得中国中车、航天科工集团、中国计量院、中国电信、中国移动、中国南方电网、香港大学、清华大学、中山大学、浙江大学、上海交通大学、华中科技大学、SGS集团、天祥检测等国防军工企业和科研院所的高度肯定。
转载请注明出处:http://www.hast.com.cn 瑞凯仪器~