采用快速固化非高压釜法制备的用于假脚应用的碳纤维预浸料复合材料的力学与物理性能研究

《Scientific Reports》：Mechanical and physical properties investigations of carbon fiber prepreg composites fabricated by the out-of-autoclave method with rapid curing for prosthetic foot applications

　　

摘要

碳纤维预浸料复合材料的应用提供了一种更优的材料解决方案，而传统制造方法的效率往往受到较长固化时间的限制。因此，本研究旨在分析快速固化法中加热速率变化对用于假肢脚部应用的碳纤维预浸料复合材料的力学性能和物理性能的影响。研究采用罐外法，并结合真空袋技术，在1.5℃/分钟、3℃/分钟和5℃/分钟的不同加热速率下进行材料制备。所制备的样品通过一系列力学测试进行评估，包括拉伸、弯曲和冲击测试，以及密度和孔隙率测量等物理测试。结果显示，3℃/分钟的加热速率能获得最佳的复合材料性能，其孔隙率最低、密度最高，且拉伸、弯曲和冲击强度也优于其他加热速率下制备的样品。