热塑性复合材料与热固性复合材料焊接过程避免热降解

图2显示了在本研究中使用的长加热时间和短加热时间条件下直接焊接接头的CF/环氧侧断裂表面。在长加热时间条件下，断裂表面显示出相对大的损伤区域，其特征在于纵向边缘处可见分离的纤维束。在短加热时间条件下，也可以观察到边缘处纤维束分离，但影响的区域要小得多。其次，在复合材料表面可以发现一些纵向裂纹。最后，这两种类型的断裂表面具有不均匀的外观，在外边缘处比中心区域具有更明显的损伤。

图3显示了本研究中使用的长加热时间和短加热时间条件下间接焊接接头的CF/环氧树脂断裂表面。在长加热时间的情况下，断裂表面显示出重叠中间区域的CF/环氧树脂材料的损坏。剩余区域具有光滑的富含树脂的外观，部分区域存在富含树脂的残留物（在图中用圆圈标记）。在短加热时间的情况下，断裂表面具有光滑的富含树脂的外观，还具有一些富含树脂的残留物（在图中由圆圈标记）。并且观察到明显的损坏迹象。相比于间接焊接，直接焊接的纤维束分离可认为是树脂热降解导致纤维界面粘接强度损失。

图3 在长加热时间条件（左）和短加热时间条件（右）下间接焊接后的CF/环氧树脂断裂表面

图4 在长加热时间和短加热时间条件下直接焊接的CF/环氧树脂样品的FTIR光谱以及CF/环氧树脂样品和暴露于200℃样品的参考光谱

图5 在长加热时间和短加热时间条件下间接焊接的CF/环氧树脂样品的FTIR光谱以及CF/环氧树脂样品和暴露于200℃样品的参考光谱