题目：不同碳纤维复合材料吸湿行为及其弯曲性能实验研究

碳纤维复合材料是飞机结构的关键材料之一，由于在飞机服役过程中会经历温度和湿度的长期作用，复合材料的湿热性能受到了研究者的广泛关注。本论文针对典型的碳纤维/环氧、碳纤维/双马复合材料层板，探讨了湿热特性的表征方法，研究了湿热条件、纤维种类、孔隙缺陷等因素对吸湿行为和湿热性能的影响，为碳纤维复合材料湿热性能评价方法的建立和湿热性能的进一步提高提供实验依据。本论文首先通过DMTA、近红外光谱、拉曼光谱、原子力显微镜、金相观察等方法对复合材料湿热前后物理化学特性变化进行表征。采用三点弯曲模式和固体扭转模式测试复合材料湿热前后的动态力学性能，对比分析了两种方法的差别；近红外光谱和拉曼光谱未能区分湿热后水的结合状态；显微观察表明，对于所研究的碳纤维复合材料体系，湿热处理后没有出现微裂纹等基体和界面处的破坏现象。其次，以碳纤维/环氧树脂复合材料为研究对象，考察了两种不同湿热条件下碳纤维/环氧树脂复合材料的吸湿行为，通过吸湿量、动态力学性能、弯曲性能及其断口形貌等方面分析了复合材料湿热处理前后物理化学特性的变化规律，并且研究了孔隙缺陷对复合材料吸湿行为及其性能的影响。结果表明在两种湿热条件，碳纤维/环氧树脂复合材料的性能变化是由水在基体中的渗透扩散，并未发生化学反应；孔隙缺陷明显的层板经湿热处理后性能下降更明显。最后，以碳纤维/双马树脂复合材料为研究对象，研究了不同湿热条件、不同碳纤维种类和预浸料制备方法下复合材料层板的湿热特性，通过考察吸湿量、动态力学性能、弯曲性能及其断口形貌等方面分析了各因素对复合材料湿热特性的影响规律。结果表明，在实验范围内不同湿热条件下水分主要引起复合材料发生了物理变化，而没有发生明显的化学变化；与T300和T700相比，国产T300级碳纤维复合材料湿热性能偏低，并以湿法预浸料制备的复合材料层板更为明显，说明了纤维种类和溶剂对双马树脂复合材料的湿热性能有重要影响。