環(huán)氧發(fā)泡及三維編織纖維增強尼龍材料力學(xué)性能的研究.pdf

1、尼龍(PA)是一種性能優(yōu)異的工程塑料,但對溫度、水分較為敏感.為了克服這一缺點,可采用碳纖維或芳綸纖維等進(jìn)行增強以改善其性能.同時,三維編織復(fù)合材料中纖維貫穿材料的三個方向形成三維整體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),從根本上解決了傳統(tǒng)復(fù)合材料沿厚度方向的剛度和強度性能較差,層間剪切強度低等缺點;而且三維編織復(fù)合材料具有和自然骨相近的模量.因此,該文通過液態(tài)原位聚合方法得到三維編織纖維增強鑄型尼龍復(fù)合材料,并對其力學(xué)性能進(jìn)行了研究.人體骨骼的特殊結(jié)構(gòu),對植入的

2、替代材料有較高的要求.孔徑、孔隙率及孔的內(nèi)部連通性都決定著骨長入方式和數(shù)量.孔隙的大小應(yīng)當(dāng)滿足骨單位和骨細(xì)胞生長所需的空間,孔隙率也需在一定的范圍之內(nèi).纖維增強聚合物發(fā)泡體質(zhì)量輕、疲勞壽命長、熱穩(wěn)定性高、熱傳導(dǎo)性低、無毒副作用、異物感小,因而可望成為鈦合金及涂層材料的替代材料被廣泛的應(yīng)用于外科手術(shù)中.該文利用復(fù)合發(fā)泡劑制造得到發(fā)泡材料,并對其泡孔特性和力學(xué)性能進(jìn)行了研究.研究表明:利用碳纖維和芳綸纖維增強鑄型尼龍可以大大提高材料的力學(xué)性

3、能.三維編織纖維增強尼龍復(fù)合材料比長纖維增強尼龍復(fù)合材料有更好的沖擊和縱向剪切性能.芳綸纖維復(fù)合材料比碳纖維復(fù)合材料有更好抗沖擊性能.隨著纖維體積含量的增加,復(fù)合材料的力學(xué)性能有較大的提高.經(jīng)不同的方法處理纖維得到的復(fù)合材料,力學(xué)性能得到較大的提高,特別是碳纖維空氣氧化處理法,其操作方法簡便,復(fù)合得到的復(fù)合材料具有較好的綜合性能.孔隙率是影響發(fā)泡材料力學(xué)性能的最重要因素.通過改變發(fā)泡劑和發(fā)泡助劑的含量來改變發(fā)泡材料的孔隙率,從而改變復(fù)合