Abstract
高分子複合材料具有質輕、強度高、剛性佳、耐疲勞及耐腐蝕的特性,但因其作為基材的高分子材料易受環境的影響,使其性能降低,而縮短材料的使用壽命。故本論文即探討溫度、濕氣對碳纖維╱環氧樹脂複合材料性能的影響。應用Fick's law來描述材料的吸水行為,測出在不同溫度、濕氣環境下材料的飽和吸水量、水氣擴散係數、及試件因吸水而膨脹的尺寸變化。並對其機械性能如抗張強度及模數、彎曲強度及模數、剪切強度,與玻璃轉變溫度Tg 受吸水量影響的變化作一評估。此外,亦利用光學顯微鏡觀察材料處於不同溫度的潮濕環境下之龜裂及破壞現象。所用的材料為MRL-7301及Narmco 5213 預浸材料(prepregs)製成的(圖表省略)。結果發現,Epon-828樹脂在95℃的濕氣中發生老化現象,且顏色由乳黃色變為紅棕色。三種材料在高溫、高濕環境下皆有低分子量物質溶解出現象。MRL-7301〔0〕材料在95℃水中的膨脹應變與吸水量關係發生轉折現象。濕環境下皆有低分子量物質溶解出現象。MRL-7301〔0〕的彎曲強度及模數與〔0╱±45╱90〕的彎曲強度因受到水的塑化與材料的龜裂影響而降低。