开发高性能复合材料中使用的新型

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1、开发高性能复合材料中使用的新型纤维材料/颜录科等·6I·开发高性能复合材料中使用的新型纤维材料颜录科寇开昌哈恩华颜海燕(西北工业大学化学工程系，西安710072)摘要复合材料的性能在很大程度上取决于增强体—纤维的性能、含蚤及使用状态。主妥介绍了几种在开发研制高性能复合材料中侠用的新型纤雄材料，以及它们的性能、应用与开发动向关键词复合材料纤维混杂丁B3i八NewFibreMaterialUsedinAdvancedCompositeMaterialYANLukeKOUKaichangHAEnhuaY

2、ANHaiyan(ChemistryEngineeringDepartmentofNorthwesternPolytechnicalUniversity,Van710072,China)AbstractThepropertiesofcompositematerialsaregreatlydeterminedbyintensifyingfibre,anditsperformances,contentandusestates.Thispaperdescribesseveralnewfibremater

3、ialswhichareusedinadvancedcompositematerialswithfocusontheirproperties,applicationsanddevelopment.Italsosummarisesexistingproblemsandnewdirectionsofdevelopmentinthisarea.Keywordscompositematerial,fibre,hybrid种，沥青基碳纤维虽在强度方面无法与PAN基碳纤维竞争，但0前吉由于其炭化吸收率高于85

4、%且原料便宜，有利于降低成本，所所谓复合材料川是由两种或两种以上物理和化学性质不同以可望通过进一步改进制备技术，大t应用于汽车和建筑等民的物质组合而成的一种多相固体材料在复合材料中，通常有一用领域相为连续相，称为墓体;另一相为分散相，称为增强材料。分散相碳纤维具有低密度、高强度、高摸t,耐高温、化学稳定性好可以是增强纤维，也可以是颖粒状或弥散的填料。由于复合材料等许多特性，比强度和比模it均优于其他无机纤维的.另外碳纤各组分之间“取长补短”、“协同作用”，使其既可保持原材料的某维还有良好的耐低温性

5、能，如在液氮温度下也不脆化川但是碳些特点，又能发挥组合后的新特征.产生单一材料所不具有的性纤维性脆、抗冲击性和高温抗氧化性较差。碳纤维主要用作树能，而最重要的是复合材料可按对材料性能的需要进行设计和脂、碳、金属、陶瓷、水泥基复合材料的增强体，由它增强的复合制造，即性能的可设计性I，一幻。材料是一种目前最受重视的高性能材料之一，己广泛用于航空、增强体是高性能复合材料的关键组分，在复合材料中起着航天、军事、工业、体育器材等许多领域[,I增加强度、改善性能的作用。虽然可用作增强体的材料品目萦日本的H-2

6、A火箭的一级和二级连接部，用复合材料代替多，但是先进(高性能)复合材料必须用高性能纤维以及用这些了铝合金，过去用约1200个铝合金部件组装，现用碳纤维增强纤维制成的二维、三维织物作为增强体川纤维不仅能使材料显聚合物基复合材料(CFRP)的夹芯结构，仅濡不到200个部件，示出较高的抗张强度和刚度，而且能减少收缩，提高热变形温度降低了部件制造费用及组装费用，大幅度降低了成本。富士重工和低温冲击强度等.复合材料的性能在很大程度上取决于纤维用碳纤维复合材料制造了直升飞机的无轴承叶轮装置(通称的性能、含量及

7、使用状态。所以为了满足航空、航天等领域对先FBR)，飞行中具有低噪音、低振动、高速化的效果进复合材料的需求，开发高性能纤维材料就显得尤为重要。本文CPRP加固修复钢筋混凝土结构技术是一种用树脂类材料主要介绍了几种在开发研制高性能聚合物基复合材料中使用的把碳纤维粘贴于结构或构件表面，形成复合材料体CFRP.通过新型纤维材料，以及它们的性能、应用与开发动向。其与结构或构件的协同工作，达到对结构构件补强加固及改善受力性能的目的[s]的技术。RajonSen等[?]使用CF增强环氧树1新型纤维材料脂层压材

8、料修复补强桥梁，研究表明桥梁的强度大大提高、弹性1.1碳纤维响应略有增加，并通过实验确定了该方案的可行性。而且Rajon碳纤维(CF)是先进复合材料(ACM)最常用的也是最重要Sen等也通过非线性有限元分析得到了与实验一致的结果，在的增强体o.z。它是由有机纤维经固相反应转变而成的纤维状聚理论上论证了CF增强聚合物层压材料加固修复钢筋混凝土桥合物碳，是一种新型无机非金属材料。现在应用的有机纤维主要梁的可行性E.Cosenza等fn)分析了评估发展长螺纹纤维增强有聚丙烯腊(PAN)纤