維復合材料的層間剪切強度是其重要性能指標之一，它指不同纖維復合材料制品疊層復合后，相鄰層產生相對位移時材料內部抵抗阻力產生的應力大小，即層合板在層間剪切應力作用下的極限應力，未經表面處理的碳纖維層間剪切強度僅在50—60MPa之間，經表面處理后可提高到80MPa以上，能滿足實用要求下限值75MPa，如T300碳纖維的剪切強度達到了110MPa。

碳纖維復合材料的層間剪切強度

碳纖維復合材料的層間剪切強度（Interlaminar Shear Strength, ILSS）是一個重要的力學性能指標，它反映了復合材料在層間抵抗剪切應力的能力。這一性能對于評估復合材料在實際應用中的可靠性和耐久性至關重要，特別是在航空航天、汽車工業和建筑領域。

影響因素

濕熱環境的影響

研究表明，碳纖維/環氧樹脂復合材料的層間剪切強度會受到濕熱環境的顯著影響。例如，當吸濕率達到2%時，層間剪切強度從原樣的72.64 MPa下降到46.92 MPa。隨著溫度的升高，層間剪切性能呈線性遞減趨勢，降幅約為0.35 MPa/℃。在高溫高濕環境下，層間剪切強度的最大降幅可達93%，且溫度場造成的損傷效應高于濕度場。

表面處理的影響

碳纖維復合材料的層間剪切破壞通常發生在抗剪能力較弱的碳纖維表面層中。通過冷等離子體處理，可以改變碳纖維的表面層結構，提高其抗剪能力，從而顯著提高復合材料的層間剪切強度（ILSS）。例如，等氧離子體（O_2-PLasma）處理能夠大幅提高復合材料的ILSS。

測試方法

碳纖維復合材料的層間剪切強度可以通過專門的試驗機進行測試，如XJ858碳纖維復合材料層間剪切強度試驗機。該試驗機能夠對材料進行拉伸、壓縮、彎曲、剝離、撕裂、剪切、刺破等多項力學試驗，并可根據國際標準（如ISO、JIS、ASTM、DIN）進行試驗和提供數據。

標準與規范

碳纖維層間剪切強度的標準涉及多個方面，包括航空航天制造用材料、增強塑料、金屬材料試驗、建筑材料等。在中國標準分類中，碳纖維層間剪切強度涉及到航空與航天用非金屬材料、纖維增強復合材料、金屬力學性能試驗方法等多個領域。具體的標準信息可以在相關數據庫中查詢和下載。

結論

碳纖維復合材料的層間剪切強度受多種因素影響，包括環境條件（如濕熱環境）、表面處理工藝等。通過適當的表面處理和優化環境條件，可以顯著提高復合材料的層間剪切強度，從而提升其在實際應用中的性能和可靠性。為了準確評估和測試這一性能，可以使用專業的試驗設備，并參考相關的國際和國家標準。

碳纖維復合材料耐濕熱性能研究

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