海洋环境中胶粘单搭接接头玻纤增强复合材料（GFRP）与碳纤维增强复合材料（CFRP）的对比研究

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本研究对比了海水浸泡条件下胶粘单搭接接头GFRP和CFRP复合材料的性能变化。采用手糊工艺制备0/90方向斜纹编织的七层GFRP和八层CFRP复合材料试样，按ASTM D5868-01标准切割。试样在取自爱琴海（土耳其伊兹密尔）、盐度3.3~3.7%、温度23.5°C的海水中分别浸泡1个月（30天）、2个月（60天）和3个月（90天），同时设置干燥对照组。测试了含水率、轴向冲击性能和三点弯曲性能，并采用扫描电子显微镜（ZEISS GEMINESEM 560）观察断面微观形貌。结果表明：GFRP单搭接接头的含水率分别为0.66%、3.43%和4.16%（干燥、浸泡1/2/3个月），而CFRP分别为0.57%、0.86%和0.87%；在30 J冲击能量下，GFRP接头的断裂韧性分别增加4.6%、9.1%、14.7%和11.23%，CFRP接头分别增加4.2%、5.3%、6.4%和6.1%；三点弯曲测试显示，GFRP接头的杨氏模量相比干燥试样分别下降5.94%、8.90%和12.98%，CFRP接头分别下降1.28%、3.39%和3.74%。研究表明CFRP复合材料具有更好的耐海水腐蚀性能和力学稳定性，其含水率增长缓慢，力学性能衰减程度远低于GFRP，更适合长期海洋应用。

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