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碳纤维/环氧树脂(CFRP)与三元乙丙橡胶(EPDM)均为航空航天领域重要的工程材料,CFRP具有优异的力学性能而EPDM的绝热性能极其优良。但是由于EPDM其本身的极性较低,所以其与其他材料的粘接强度较差。分步法制备的CFRP与EPDM复合体系粘接强度较差,制备工艺繁琐而且样品缺陷较多。因此需要对CFRP与EPDM复合体系的制备工艺与制备条件进行优化来提高CFRP与EPDM复合体系的性能。文中通过非等温差示扫描量热法(DSC)测试确定了间苯二甲胺(MXDA),间苯二胺(MPD),3,3’二乙基-4,4’-二胺基二苯基甲烷(DEDDM或H-256),以及3,5-二乙基-2,4-二胺基甲苯和3,5-二乙基-2,6-二胺基甲苯的混合物(DETDA)的固化制度。同时通过MDR硫化曲线测试了过氧化二异丙苯(DCP),过氧化二异丙苯(DCP)与升华硫(S)和过氧化二异丙苯(DCP)与三丙烯基异氰脲酸酯(TAIC)在EPDM中的硫化特性。基于以上所得的数据,选用常见的E-51环氧树脂与T-800碳纤维作为CFRP的基体与增强体,成功通过共固化的方法制备了CFRP与EPDM复合体系。通过热重分析(TG),90°剥离强度,核磁共振(NMR),扫描电子显微镜(SEM)与层间剪切强度(ILSS)等方式对复合材料的性能进行表征。结果表明CFRP与EPDM之间最大粘接强度为2.088 N/mm;与CFRP相比,DCP硫化的EPDM与CFRP复合体系的Td10%(降解10%时的温度)提高到400℃,SEM测试证明CFRP与EPDM之间会形成由于树脂扩散的混合层;虽然CFRP的ILSS维持在80 MPa左右,但是共固化过程中EPDM的交联密度会降低10%-15%。通过改变CFRP与EPDM复合体系的共固化工艺,改善CFRP与EPDM复合体系的性能。NMR,SEM,ILSS以及90°剥离强度等数据表明在80℃/2h+120℃/2 h+140℃/1 h+160℃/20 min的制备工艺下,CFRP与EPDM复合体系的粘接强度提高到2.342 N/mm,而且EPDM的交联链与悬尾链质量分数的和均提高到90%以上。不同共固化工艺的SEM的图片显示,改变共固化的工艺条件并不会影响混合层的形成。与常规制备条件相比,虽然共固化过程的温度更低,时间更短,但是共固化反应中的CRPP的ILSS强度均在80 MPa以上。