【摘 要】
：
研究了三种面密度接近而结构不同的纤维薄层对复合材料层间断裂韧性的影响。选取的三种纤维薄层,包括尼龙无纺布、芳纶无纺布、尼龙编织纱网具有不同的纤维直径和纤维连接方式,结果表明,Ⅰ型层间断裂韧性的增韧机制均以纤维桥联导致的树脂或纤维破坏为主,具有较小纤维直径的无纺布纤维厚度向穿插幅度较小,以树脂破坏为主,具有较大直径的纱网纤维在编织点厚度向穿插大,纤维断裂和树脂断裂均发生,因而具有较高的Ⅰ型层间断裂韧
【机 构】
：
中航工业复合材料技术中心先进复合材料重点实验室 北京101300
论文部分内容阅读
研究了三种面密度接近而结构不同的纤维薄层对复合材料层间断裂韧性的影响。选取的三种纤维薄层,包括尼龙无纺布、芳纶无纺布、尼龙编织纱网具有不同的纤维直径和纤维连接方式,结果表明,Ⅰ型层间断裂韧性的增韧机制均以纤维桥联导致的树脂或纤维破坏为主,具有较小纤维直径的无纺布纤维厚度向穿插幅度较小,以树脂破坏为主,具有较大直径的纱网纤维在编织点厚度向穿插大,纤维断裂和树脂断裂均发生,因而具有较高的Ⅰ型层间断裂韧性。而纤维连接方式对Ⅱ型层间断裂具有较大影响,尼龙无纺布的熔融点粘结方式导致裂纹偏转和熔融点纤维断裂明显,具有最高的Ⅱ型层间断裂韧性,芳纶无纺布以层间层和碳纤维界面粘结失效为主,而尼龙纱网的编织点较大深度的埋入使得裂纹主要发生在碳纤维层内,具有最低的Ⅱ型层间断裂韧性。
其他文献
为改善碳纤维和聚碳酸酯界面粘结性能，本文制备了含碳纳米管的水性聚碳酸酯上浆剂，通过上浆工艺将碳纳米管引至碳纤维表面.分别采用单丝断裂法和定向纤维增强聚合物基复合材料垂直方向拉伸两种方法从微观和宏观两个角度研究了碳纳米管对复合材料界面性能的影响.结果 表明：当上浆剂中含0.1wt％碳纳米管时，复合材料的界面结合性能改善最多，单丝复合材料界面结合强度增加了87.93％，束丝复合材料界面结合强度提升14
平流层浮空器长期驻空过程中需要承受平流层高低温交替等严峻复杂的空间环境，从而导致其蒙皮材料力学性能下降，甚至老化失效。为研究高低温交替的平流层环境与蒙皮材料力学性能老化之间的关系和作用机理，对现有的三种平流层飞艇蒙皮材料进行了地面高低温交替模拟试验。在经过不同时间的高低温老化试验之后，通过拉伸试验、红外光谱仪测试和原子力显微镜观测分别获得了三种不同蒙皮材料的力学性能、分子结构和表面特征细节的变化。
利用氨基丙基丁基多面体低聚倍半硅氧烷(N H2-POSS)和一水合肼对氧化石墨烯(GO)进行功能化改性得到化学改性的石墨烯(CMG),然后通过原位聚合-静电纺丝-热压技术制备CMG/聚酰亚胺(CMG/PI)纳米导热复合材料.实验结果表明,NH2-POSS以化学键合的方式接枝在GO表面,通过一水合阱进一步还原后得到CMG.CMG/PI纳米复合材料的导热系数(λ),玻璃化转变温度(Tg)和耐热指数(T
本文研究了热熔法预浸料制备的国产M40J/602复合材料的力学性能、真空逸气性能及热膨胀性能，并与溶液法制备的国产M40J/648复合材料性能进行了比较.结果 表明，国产M40J/602复合材料的力学性能优于国产M40J/648复合材料，单向层间剪切性能提高近30％；国产M40J/602复合材料的真空质损率为0.16％，收集到的可凝挥发物为0.03％；国产M40J/602复合材料的热膨胀性能与国产
本文基于轴向拉伸试验，研究不同尺寸的新型非连续Staggered型和Bi-angled型切口以及Continuous型切口的UACS (unidirectionally arrayed chopped strands)层合板力学性能的尺寸效应.试验结果表明，各种类型UACS层合板试验件的拉伸强度随着试验件宽度的增加而提高.不同尺寸试验件的失效模式各有差异.0°层中的纤维断裂仅出现在宽度大于等于25
本文以聚酰亚胺(PI)纤维及其环氧树脂基结构透波复合材料为研究对象,通过FTIR,SEM,UV-可见光谱,XPS,力学性能以及介电性能等表征手段,研究了太阳辐照对PI纤维及其复合材料结构性能的影响作用。结果 表明：聚酰亚胺纤维的分子结构中存在大量共轭结构,在紫外区域产生明显吸收。纤维的拉伸强度受太阳辐照时间影响作用明显,在400h辐照条件下强度保持率为55％,研究表明纤维表层出现明显的降解现象是引
热固性聚酰亚胺是目前有机材料体系中耐热性能最为优异的材料之一，以其制备的纤维增强复合材料在航空航天领域获得了大量的应用。但受限于韧性性能的不足，限制了其在多个领域的进一步应用，因此高韧性聚酰亚胺复合材料的发展逐渐成为近年来研究的热点。本文综述了热固性聚酰亚胺树脂基复合材料增韧改性方法的研究现状与发展趋势，涉及基于分子主链结构的增韧改性方法、热塑性聚合物共混增韧热固性聚酰亚胺、热塑性聚合物层间增韧改
聚酰亚胺是目前有机材料体系中耐热性能最为优异的材料之一，以其制备的纤维增强复合材料在航空航天领域获得了大量的应用，复杂昂贵的加工工艺限制了其在多个领域的进一步应用，因此液态成形(RTM)聚酰亚胺复合材料的发展逐渐成为近年来研究的热点。本文综述了液态成形聚酰亚胺树脂及其复合材料的研究现状与发展趋势，重点论述了降冰片烯酸酐(NA)封端的聚酰亚胺及苯乙炔基封端的聚酰亚胺树脂及其复合材料国内外研究情况，进
根据玻璃化转变温度匹配的原则，制备了一种层状复合、周期调制的形状记忆叠层复合材料。热塑性树脂层作为材料的可逆相，具有较低的玻璃化转变温度，纤维增强树脂层作为材料的固定相，具有较高的玻璃化转变温度，通过层层叠合的方式，采用热压罐成型工艺进行了形状记忆复合材料的制备。结果 表明，材料具有较好的形状记忆性质，其形状固定率为90-95％，形状回复率为95％左右。利用了复合材料可设计性强的特点，使材料之间进
本文考察了炭黑在双马来酰亚胺结构泡沫中的分布状态及对性能的影响，结果表明炭黑主要分布在双马来酰亚胺泡沫的三角结点处，很难形成相互连接的导电通路；炭黑/双马来酰亚胺吸波泡沫正反面吸波性能一致，为一种宏观均匀的材料。随着炭黑含量的增加泡沫密度和壁厚增加，单位体积炭黑粒子浓度增加，泡沫吸波性能提高；随泡沫厚度增加，炭黑/双马来酰亚胺泡沫的反射率峰值逐渐减小且向低频移动，并出现多个反射率峰值。