維復(fù)合材料的層間剪切強(qiáng)度（ILSS）是其關(guān)鍵性能之一，受多種因素影響，實(shí)用要求CFRP的ILSS下限值為75MPa，未經(jīng)表面處理的碳纖維ILSS僅在50-60MPa之間，經(jīng)表面處理后可提高到80MPa以上，滿(mǎn)足使用要求，ILSS還與纖維含量、孔隙率和基體樹(shù)脂性能等有關(guān)，碳纖維增強(qiáng)塑料中，碳纖維占比50%-65%（體積分?jǐn)?shù)），巨大的接觸界面粘接程度影響ILSS。

碳纖維復(fù)合材料的層間剪切強(qiáng)度

碳纖維復(fù)合材料的層間剪切強(qiáng)度（Interlaminar Shear Strength, ILSS）是一個(gè)重要的力學(xué)性能指標(biāo)，它反映了復(fù)合材料層間抵抗剪切應(yīng)力的能力。這一性能對(duì)于評(píng)估復(fù)合材料在實(shí)際應(yīng)用中的可靠性和耐久性至關(guān)重要，特別是在航空航天、汽車(chē)制造和建筑等領(lǐng)域。

影響因素

碳纖維復(fù)合材料的層間剪切強(qiáng)度受到多種因素的影響，包括基體樹(shù)脂的類(lèi)型、纖維的種類(lèi)、復(fù)合材料的制備工藝以及環(huán)境條件等。例如，研究發(fā)現(xiàn)，T700/TR1219B碳纖維/環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料在不同濕/熱/力耦合條件下，其層間剪切性能會(huì)顯著變化。當(dāng)吸濕率為2%時(shí)，層間剪切強(qiáng)度從原樣的72.64MPa下降到46.92MPa；隨著溫度的升高，層間剪切性能呈線(xiàn)性遞減趨勢(shì)，降幅約為0.35MPa/℃；在高溫高濕環(huán)境下，層間剪切強(qiáng)度的最大降幅可達(dá)93%，且溫度場(chǎng)造成的損傷效應(yīng)高于濕度場(chǎng)。

測(cè)試方法

層間剪切強(qiáng)度的測(cè)試通常采用專(zhuān)門(mén)的試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行，如XJ858碳纖維復(fù)合材料層間剪切強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)。該試驗(yàn)機(jī)能夠?qū)Σ牧线M(jìn)行拉伸、壓縮、彎曲、剝離、撕裂、剪切、刺破等多項(xiàng)力學(xué)試驗(yàn)，適用于復(fù)合材料、防彈制品、建材、特種防護(hù)服裝、電子設(shè)備等領(lǐng)域。試驗(yàn)機(jī)可以根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（如ISO、JIS、ASTM、DIN等）進(jìn)行試驗(yàn)和提供數(shù)據(jù)。

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

關(guān)于碳纖維層間剪切強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)有很多，涵蓋了航空航天制造用材料、增強(qiáng)塑料、金屬材料試驗(yàn)、建筑材料等多個(gè)方面。在中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)分類(lèi)中，碳纖維層間剪切強(qiáng)度涉及到航空與航天用非金屬材料、纖維增強(qiáng)復(fù)合材料、金屬力學(xué)性能試驗(yàn)方法、合成樹(shù)脂、塑料基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)與通用方法等。

結(jié)論

綜上所述，碳纖維復(fù)合材料的層間剪切強(qiáng)度是一個(gè)復(fù)雜且關(guān)鍵的性能參數(shù)，其值會(huì)受到多種因素的影響。準(zhǔn)確評(píng)估和測(cè)試這一性能對(duì)于確保復(fù)合材料在各種應(yīng)用中的安全性和可靠性具有重要意義。

碳纖維復(fù)合材料耐濕熱性能

層間剪切強(qiáng)度測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比

碳纖維復(fù)合材料損傷機(jī)制

航空航天材料性能要求