屈 涛

（西北大学 现代学院，陕西 西安710130）

前言

碳纤维增强复合材料由于具有质量轻、强度高和柔软可加工等特性而被广泛应用于体育器械、纺织和化工等领域[1]，且随着体育器械等行业对新材料性能要求的日益提高，应用于体育器械的碳纤维增强复合材料/钢的粘结性能成为衡量其使用性能的重要指标[2]。通常情况下，碳纤维增强复合材料/钢的粘结主要由能将同种或两种或两种以上同质或异质的制件（或材料）连接在一起，固化后具有足够强度的有机或无机的、天然或合成的胶粘剂来完成，而二者的界面粘结性能一直是使用过程中的薄弱环节[3]，尤其是在气候变化或者温度变化条件下，不同类型粘结剂制成的碳纤维增强复合板/钢界面的粘结性能会呈现出不同的差异[4]，而温度交变对碳纤维增强复合板/钢界面的粘结性能的影响方面的报道较少[5～7]。因此，本文选取线性胶粘剂和非线性胶粘剂对碳纤维增强复合板/钢进行了粘结处理，对比分析了两种胶粘剂和温度交变次数对碳纤维增强复合板/钢界面粘结性能的影响，结果将有助于明确温度交变环境下碳纤维增强复合板/钢界面粘结剂的选取及弄清楚其对粘结性能的影响。

1 材料与方法

以拉挤型碳纤维增强体复合板（宽25mm、厚1.5mm，拉伸强度1652MPa、弹性模量172GPa、断后伸长率1.0%）和薄钢板（拉伸强度400MPa、屈服强度270MPa、弹性模量2.1×105MPa、泊松比0.29、断后伸长率39.5%）为原料，以线性T1胶粘剂（弹性模量1.75GPa、拉伸强度39.8MPa、最大应变6.35%、应变能2N/mm）和非线性T2胶粘剂（弹性模量3.15GPa、拉伸强度52.92MPa、最大应变1.93%、应变能0.58N/mm）为结构胶粘剂。……