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摘要：本文以低分子聚酰胺树脂为固化剂，并以沥青基碳纤维为增强材料，采用浇注成型工艺制备了环氧树脂复合材料。本文研究了表面除胶和氧化法对碳纤维性能的影响。还研究了复合材料的常温力学性能，并对环氧树脂加处理过的碳纤维前后的红外光谱图进行了分析，对复合材料界面的形成及作用进行了研究。另外，本文还研究了阻燃剂聚磷酸铵对复合材料阻燃性能的影响。结果表明：随着碳纤维长度的增加，环氧树脂/碳纤维复合材料的力学性能呈上升趋势，当长度为2mm时达到了最高值，之后又下降。随着碳纤维掺量的增加，环氧树脂复合材料的力学性能呈上升趋势，当掺量为20%时达到了最高值，之后又下降。处理后的碳纤维，增强了碳纤维和环氧树脂基体间的界面作用力，进而提高了复合材料的力学性能。复合材料的阻燃性能随APP含量增加而提高。
关键词：环氧树脂，碳纤维，复合材料，力学性能，界面
目录
1 前言 1
1.1 国内外研究进展 1
1.2 环氧树脂 3
1.2.1 概述 3
1.2.2 环氧树脂的改性 4
1.3 EP/CF复合材料的应用 4
1.4 环氧树脂固化剂 8
1.4.1 概述 8
1.4.2 固化剂分类 8
1.4.3 低分子聚酰胺树脂（型号650） 9
1.4.4 双酚A环氧树脂固化的固化原理 9
1.5 碳纤维 10
1.5.1 概述 10
1.5.2 碳纤维改性 10
1.6 复合材料的界面 13
1.6.1 界面层的形成和作用 13
1.6.2 界面层作用机理 14
1.7 选题的目的与研究意义 15
2 实验部分 16
2.1 主要实验原料及试剂 16
2.2 实验原料的配比 17
2.3 实验设备 17
2.4 实验流程 17
2.4.1 模具的制备 17
2.4.2 实验流程图 18
2.4.3 碳纤维处理 18
2.4.4 环氧树脂/碳纤维复合材料的制备 19
2.5 性能测试 19
2.5.1 力学性能测试 19
2.5.2 红外表征 19
2.5.3 阻燃性能测试 20
3 结果与分析 21
3.1 处理对碳纤维的影响 21
3.1.1 表面除胶对碳纤维质量损失的影响 21
3.1.2 环氧树脂加处理过的碳纤维前后的变化情况（FTIR 分析） 22
3.2 力学性能的讨论 23
3.2.1 碳纤维长度对复合材料性能的影响 23
3.2.2 碳纤维掺量对复合材料性能的影响 26
3.4 阻燃性能的讨论 29
4 结论 30
参考文献 31
致谢 33
选题的目的与研究意义
本论文讨论加入碳纤维对环氧树脂E-51复合材料的增强效果和聚磷酸铵对复合材料阻燃性能的增强效果，并找到合适的用量来增强复合材料。
通过本次毕业实验，综合运用所学过的基础理论知识，深入了解碳纤维增强环氧树脂复合材料在制作工艺、选取相应配合剂、固化过程、力学性能测试等方面的内容，以及对复合材料界面的形成及作用进行研究，为在毕业后从事复合材料相关工作打好基础。
