Zn-Al合金对碳纤维浸渗性研究及复合层板制备中期报告前言碳纤维具有轻质、高强度、高模量、热稳定性好等优点，被广泛应用于航空、航天、汽车等领域。然而，碳纤维材料的表面通常是光滑的，难以与其他材料形成牢固的结合，限制了其应用范围。因此，研究碳纤维与其他材料的复合技术，能够拓展碳纤维的应用领域。Zn-Al合金是一种铸造合金，具有良好的机械性能和耐腐蚀性能。在碳纤维表面浸渗Zn-Al合金，可以增加碳纤维与其他材料之间的结合强度，提高复合材料的力学性能和耐腐蚀性能。因此，研究Zn-Al合金对碳纤维的浸渗性，能够为碳纤维复合材料的制备提供一种新技术。本文基于对Zn-Al合金在碳纤维表面的浸渗研究，展开了初步实验，并取得了一些进展。本文主要介绍了实验设计、实验结果及初步分析。实验设计首先，选用了工业级碳纤维布作为实验材料，尺寸为5cm×5cm。然后，将碳纤维布置于Zn-Al合金熔体中，进行浸渗处理。由于Zn-Al合金的熔点较低，为流动性良好的熔体，因此浸渗过程在较低的温度下进行。实验温度设定在650℃，时间设定在30min。实验流程如下：1.将碳纤维布放入灼热的熔体中。2.将熔体长时间加热，使其均匀地浸润碳纤维，达到最佳浸渗状态。3.取出浸润后的样品，进行测量和分析。实验结果图1展示了不同浸渗时间下，Zn-Al合金浸润碳纤维的SEM图像。可以看到，在浸润时间延长的情况下，Zn-Al合金能够更好地渗透到碳纤维中，浸润面积逐渐扩大，并且浸润深度也逐渐增加。图1：不同浸润时间下，Zn-Al合金浸润碳纤维的SEM图像。图2展示了浸润时间为30min时，不同温度下，Zn-Al合金浸润碳纤维的SEM图像。可以看到，在温度较低的情况下，Zn-Al合金浸润碳纤维的情况并不理想，浸润深度较浅；而在温度为650℃时，Zn-Al合金能够均匀地浸润到碳纤维中，浸润面积和浸润深度都得到了显著提高。图2：浸润时间为30min时，不同温度下，Zn-Al合金浸润碳纤维的SEM图像。初步分析根据实验结果，Zn-Al合金具有较好的浸渗性能，能够在较低温度下均匀地浸润到碳纤维中，形成较好的界面。这为碳纤维与其他材料的复合提供了一种新的选择。然而，仍需要进一步研究浸润后样品的力学性能、耐腐蚀性能、热稳定性等，以评估其应用前景。