紫外光辐照对PBO纤维复合材料力学性能的影响

《紫外光辐照对PBO纤维复合材料力学性能的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、固体火箭技术第４０卷第３期ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｏｌｉｄＲｏｃｋｅｔＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＶｏｌ．４０Ｎｏ．３２０１７紫外光辐照对ＰＢＯ纤维复合材料力学性能的影响①张承双，韩建平，包艳玲，尤丽虹，鲁建军（西安航天复合材料研究所，西安７１００２５）摘要：采用紫外光加速老化试验箱、材料试验机和ＤＭＡ研究了紫外光辐照时间对ＰＢＯ纤维复合材料性能的影响。研究结果表明：紫外光辐照导致ＰＢＯ纤维复合材料的拉伸强度、弯曲强度以及层间剪切强度出现了一定程度的下降，但对复合材料的模量影响较小；经紫外光辐照一定时间后，Ｐ

2、ＢＯ纤维复合材料的耐热性和刚性均有所提高，随着辐照时间增加，′″复合材料的Ｅ和Ｅ向低温方向移动，表明复合材料的耐热性和刚性又开始下降。关键词：ＰＢＯ纤维复合材料；紫外光辐照；拉伸性能；弯曲性能；动态力学性能中图分类号：Ｖ２５８文献标识码：Ａ文章编号：１００６⁃２７９３（２０１７）０３⁃０３８６⁃０５ＤＯＩ：１０．７６７３／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６⁃２７９３．２０１７．０３．０２０ＥｆｆｅｃｔｏｆＵＶ⁃ｖｉｓｉｂｌｅｌｉｇｈｔｒａｄｉａｔｉｏｎｏｎｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＰＢＯｆｉ

3、ｂｅｒｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓＺＨＡＮＧＣｈｅｎｇ⁃ｓｈｕａｎｇ，ＨＡＮＪｉａｎ⁃ｐｉｎｇ，ＢＡＯＹａｎ⁃ｌｉｎｇ，ＹＯＵＬｉ⁃ｈｏｎｇ，ＬＵＪｉａｎ⁃ｊｕｎ（Ｘｉ’ａｎＡｅｒｏｓｐａｃｅＣｏｍｐｏｓｉｔｅｓＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｘｉ’ａｎ７１００２５，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆＵＶ⁃ｖｉｓｉｂｌｅｌｉｇｈｔｒａｄｉａｔｉｏｎｏｎＰＢＯｆｉｂｅｒｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒｂｙｕｓｉｎ

4、ｇａＵＶ⁃ｖｉｓｉｂｌｅｌｉｇｈｔｗｅａｔｈｅｒｏｍｅｔｅｒ，ａｕｎｉｖｅｒｓａｌｔｅｓｔｉｎｇｍａｃｈｉｎｅａｎｄｄｙｎａｍｉｃｍｅｃｈａｎｉｃａｌａｎａｌｙｓｉｓ（ＤＭＡ）．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｔｈｅｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｎｇｔｈ，ｆｌｅｘｕｒａｌｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｉｎｔｅｒｌａｍｉｎａｒｓｈｅａｒｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆＰＢＯｆｉｂｅｒｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｄｅｃｌｉｎｅｔｏｓｏｍｅｅｘｔｅｎｔａｆｔｅｒＵＶ⁃ｖｉｓｉｂｌｅｌｉｇｈｔｒａｄｉａｔｉｏ

5、ｎ，ｗｈｉｌｅｔｈｅｔｅｎｓｉｌｅａｎｄｆｌｅｘｕｒａｌｍｏｄｕｌｕｓｏｆｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅｌｉｔｔｌｅｃｈａｎｇｅｓ．Ｔｈｅｈｅａｔ⁃ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｐｒｏｐｅｒｔｙ′″ａｎｄｒｉｇｉｄｉｔｙｏｆｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｉｎｃｒｅａｓｅｔｏｓｏｍｅｅｘｔｅｎｔａｆｔｅｒＵＶ⁃ｖｉｓｉｂｌｅｌｉｇｈｔｒａｄｉａｔｉｏｎ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅＥａｎｄＥｏｆｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｓｈｉｆｔｔｏｗａｒｄｌｏｗｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｗｉｔｈｅｘｐｏｓｕｒｅｔｉｍｅｉ

6、ｎｃｒｅａｓｉｎｇ，ｗｈｉｃｈｍｅａｎｓｓｏｍｅｄｅｃｌｉｎｅｏｆｈｅａｔ⁃ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｐｒｏｐｅｒｔｙａｎｄｒｉｇｉｄｉｔｙｏｆｔｈｅｃｏｍ⁃ｐｏｓｉｔｅｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＰＢＯｆｉｂｅｒｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ；ＵＶ⁃ｖｉｓｉｂｌｅｌｉｇｈｔｒａｄｉａｔｉｏｎ；ｔｅｎｓｉｌｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ；ｆｌｅｘｕｒａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ；ｄｙｎａｍｉｃｍｅ⁃ｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ０引言拉伸强度下降最为显著的阶段是辐照初期的１００ｈＰＢＯ纤维具有优异的力学性

7、能和耐热性能，同时内。红外光谱分析结果表明，ＰＢＯ纤维经紫外光辐照还具有较好的抗冲击性能和透波性能，它作为先进复后，其分子结构中的噁唑环发生了开环反应，形成酰胺合材料增强体在航天、航空、宇航、兵器等领域的结构基团，使得聚合物分子取向度降低，纤维内部的缺陷增［１－５］加，从而导致纤维力学性能下降。宋波等［１３］利用氙灯和功能复合材料方面具有广阔的应用前景。然而，已有的研究表明，ＰＢＯ纤维可能存在耐紫外光老化耐气候试验箱对自制的ＰＢＯ纤维开展了紫外光老化［６－１０］性能较差的问题，这在一定程度上限制了

8、ＰＢＯ纤及防老化研究，结果表明，ＰＢＯ纤维在紫外光环境下辐维的工业应用。照６ｈ后拉伸强度迅速降低到原始强度的９５％左右，［１１－１２］Ｗａｌｓｈ等利用氙灯作为紫外光辐照源对辐照１００ｈ后强度保持率为７４％，而辐照２００ｈ后拉伸２ＰＢＯ⁃ＡＳ纤维进行了紫外光老化试验，在７５０Ｗ／ｍ条强度保持率仅剩４１％左右，因此紫外光辐照导致ＰＢＯ件下辐照３００ｈ后，ＰＢＯ纤维的拉伸强度下降了４０％，纤维拉伸性能大幅下降。①收稿日期：２０１６⁃０４⁃１６；修回日期：２０１６⁃０５⁃１９。基金项目：国