長纖維增強(qiáng)熱塑復(fù)合材料的性能研究.pdf

1、熱塑性復(fù)合材料(Fiber Reinforced Thermoplastics Composites，英文簡稱為FRTP)是以各種熱塑樹脂為基體，以玻璃纖維、碳纖維、玄武巖纖維等各種增強(qiáng)纖維為增強(qiáng)材料的復(fù)合材料的總稱。尤其是長纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料具有很多的優(yōu)點(diǎn)，比如較高的耐沖擊強(qiáng)度，較好的拉伸性能，較好的彎曲性能，生產(chǎn)周期短，可循環(huán)利用等。
　　 本文選擇用環(huán)錠紡的紡紗方法來紡制包芯紗。芯紗采用高強(qiáng)、高模、耐高溫的玄武巖纖維長

2、絲，包纏紗采用已經(jīng)制得的丙綸粗紗，最后制得丙綸纖維/玄武巖纖維包芯紗。通過對包芯紗的結(jié)構(gòu)參數(shù)和力學(xué)性能進(jìn)行分析，經(jīng)反復(fù)實(shí)驗確定了合適的芯紗張力狀態(tài)后，制得的包芯紗強(qiáng)力較高，毛羽很少。
　　 本課題主要研究了三維機(jī)織物的結(jié)構(gòu)，采用角聯(lián)分層接結(jié)結(jié)構(gòu)。此三維機(jī)織物的織造過程，主要包括確定穿綜順序，選擇筘號，穿綜，如何織造的工藝流程。還討論了織造過程中出現(xiàn)的問題及解決的辦法。
　　 復(fù)合工藝參數(shù)主要包括溫度、壓力和時間。實(shí)驗表明

3、：溫度大于185℃時，樹脂容易外溢，而且表層樹脂顏色變暗。壓力的大小影響纖維束之間的緊密結(jié)合、樹脂在纖維束中的滲透、樹脂在材料中的溢出，要根據(jù)織物的結(jié)構(gòu)，樹脂的溫度等因素確定。最大壓力以能夠達(dá)到試樣完全滲透時的厚度為限。由于樹脂受力的衰減和纖維束孔隙率的減小，樹脂在纖維束中的滲透是一個有限過程，延長浸漬時間不能保證樹脂在纖維束中的完全滲透。
　　 本課題還主要對三維機(jī)織熱塑性復(fù)合材料基本力學(xué)性能中的抗沖擊性能、拉伸性能和孔隙率進(jìn)