全厚度縫合硬質(zhì)聚氨酯泡沫夾芯復(fù)合材料研究.pdf

1、泡沫夾芯復(fù)合材料具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度剛度高、耐沖擊性能好、制造成本低等優(yōu)點(diǎn)，在陸運(yùn)、海運(yùn)、航空航天及建筑等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。但這種傳統(tǒng)夾芯復(fù)合材料界面性能薄弱，法向強(qiáng)度和剛度比較低，因而在結(jié)構(gòu)應(yīng)用上受到限制。為了彌補(bǔ)現(xiàn)有夾芯復(fù)合材料上述缺憾，本課題自制閉孔硬質(zhì)聚氨酯泡沫芯子，利用縫紉技術(shù)和樹脂傳遞模塑工藝(RTM)制備了全厚度縫合的硬質(zhì)聚氨酯泡沫夾芯復(fù)合材料。研究工作主要包括三方面內(nèi)容：
　　 采用空心玻璃微珠、納米二氧化硅、

2、納米蒙脫土和Kevlar纖維樹脂柱對(duì)閉孔硬質(zhì)聚氨酯泡沫進(jìn)行改性。在顯微鏡下觀察它的微觀結(jié)構(gòu)，并測(cè)試其平壓、平拉和三點(diǎn)彎曲力學(xué)性能。結(jié)果表明：中空玻璃微珠用量20％，納米二氧化硅用量7.5％，納米蒙脫土用量10％時(shí)，改性硬質(zhì)聚氨酯泡沫力學(xué)性能體現(xiàn)最佳。相同Kevlar纖維樹脂柱分布密度下，排列方式對(duì)Z向纖維增強(qiáng)硬質(zhì)聚氨酯泡沫力學(xué)性能影響很??；相同Kevlar纖維樹脂柱排列方式下，纖維樹脂柱分布越密，Z向增強(qiáng)硬質(zhì)聚氨酯泡沫力學(xué)性能越好。

3、r>　　 在1-70J能量下，對(duì)全厚度縫合泡沫夾芯復(fù)合材料的沖擊歷程和沖擊損傷程度進(jìn)行研究。提出以全厚度縫合泡沫夾芯結(jié)構(gòu)的平均損傷角度、穿透深度和最大開裂寬度作為表征損傷程度的參數(shù)。結(jié)果表明：同一沖擊能量下，全厚度縫合泡沫夾芯復(fù)合材料比未縫合的沖擊載荷峰值高，沖擊損傷程度小，耐沖擊性能好。并且對(duì)比了不同纖維織物面層對(duì)未縫合泡沫夾芯復(fù)合材料沖擊性能的影響。結(jié)果表明：同一沖擊能量下，Kevlar纖維面層泡沫夾芯復(fù)合材料，平均損傷角度范圍最