三維編織纖維增強(qiáng)雙馬來(lái)酰亞胺復(fù)合材料的力學(xué)性能研究.pdf

1、在樹(shù)脂傳遞模塑成型(RTM)工藝常用基體樹(shù)脂的發(fā)展中，雙馬來(lái)酰亞胺(BMI)樹(shù)脂的研究較為活躍。雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂既具有環(huán)氧樹(shù)脂的易加工性能，又具有聚酰亞胺樹(shù)脂優(yōu)異的高溫力學(xué)性能，因此在航天、航空及航海等高科技領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，是纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料中較為常用的基體材料。 三維編織技術(shù)在纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的研究中起到了重要作用。它具有纖維分散均勻，不分層，整體性好的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，具備優(yōu)異的力學(xué)性能，并可綜合設(shè)計(jì)纖維編織結(jié)構(gòu)。

2、 本文采用RTM工藝制備了三維編織碳纖維增強(qiáng)雙馬來(lái)酰亞胺(C3D/BMI)，三維編織芳綸纖維增強(qiáng)雙馬來(lái)酰亞胺(K3D/BMI)，三維編織混雜纖維增強(qiáng)雙馬來(lái)酰亞胺(HF3D/BMI)，并對(duì)其力學(xué)性能進(jìn)行了研究。 研究?jī)?nèi)容主要分為五個(gè)方面：(1)纖維增強(qiáng)方式對(duì)C3D/BMI及K3D/BMI力學(xué)性能的影響；(2)混雜比對(duì)HF3D/BMI力學(xué)性能的影響和混雜效應(yīng)；(3)碳纖維、芳綸纖維的表面處理對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能的影響，XPS和SEM等

3、微觀分析手段分析處理前后纖維表面物理及化學(xué)狀態(tài)的變化；(4)雙馬來(lái)酰亞胺基復(fù)合材料、環(huán)氧基復(fù)合材料和尼龍基復(fù)合材料的力學(xué)性能比較；(5)雙馬來(lái)酰亞胺基復(fù)合材料的吸濕行為研究，吸濕過(guò)程對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能的影響，吸濕介質(zhì)、纖維增強(qiáng)方式和纖維種類(lèi)對(duì)吸濕行為及復(fù)合材料力學(xué)性能的影響，體外溶解物實(shí)驗(yàn)初步考察材料的生物相容性。 研究結(jié)果表明：三維編織纖維增強(qiáng)雙馬來(lái)酰亞胺復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度大大高于人體骨的強(qiáng)度，且彎曲模量與人體骨相接近，可最大