玻纤铺层方向对玻纤／EVE复合材料性能的影响.pdf

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1、2010年第1期(总第79期)塑料助刺45玻纤铺层方向对玻纤／EVE复合材料性能的影响赵卫生李玲(巾北大学材料科学与工程学院，太原，030051)摘要以0。，90。，0。／90O0。／45。／-45。／90。分别作为玻璃纤维(GF)单向铺层方式，研究了不同的铺层方式对GF厄vE(环氧乙烯基酯树脂)复合材料力学性能的影响。结果表明，0。铺层方向的复合材料在单一方向的力学性能最好．0~／45／5~／90。铺层方向的复合材料可以看作各向同性材料，应用范围更加广泛。关键词环氧乙烯基酯树脂玻璃纤维增强复合材料铺层设计冲击强度弯曲强度InfluencesofDiferentLaying-upDirecti

2、onofGFonPropertiesofGF／EVEResinCompositeZhaoWei-shengLiLing(MaterialScienceandEngineeringCoHegeofNorthUniversityofChina，Taiyuan，030051)Abstract：Using0O90O0。／9O。．0。／45。／—45。／90。asamodeofone-wayfiberlaying—upforglassfiber(Grespetively，theinfluencesoflaying-updirectiononthemechanicalpropertiesofepoxyvi

3、nylesterresincompositeswerestudied．Theresultsareshowedthatcompositewithlaying-updirectionof0。havebestper-formanceinasingledirection．whilecompositewithlaying-updirectionof0。／45。／一45。／90。isisotropiema‘terial，resultinginmoreapplications．Keywords：epoxyvinylesterresin：glassfiberreinforcedcomposite；laying

4、—updesign；impactstrength；flexuralstrength影响玻璃纤维(玻纤，GF)增强环氧树脂复合理、化学、力学等方面)，使其真正复合成一个整材料性能的因素很多，主要取决于组分材料的性体，成为一种新型材料【。能、含量及分布状况，基体材料的性能和含量，以1实验部分及它们之间的界面结合情况等I】J。因此，即使同一类复合材料的性能也不是一个定值，根据所选择1．1原材料的工艺和材料设计，性能往往差异很大【2】。环氧乙烯基酯树脂(EVE)，自制；甲基丙烯酸铺层复合材料的组分材料和铺层方向可以按甲酯(MMA)，分析纯，天津市化学试剂二厂产品；照设计要求进行选择。选择不同的基体材料

5、、增强甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)，分析纯，市售；过氧化材料以及它们的含量比、选择不同的铺层方向、构二异丙苯(DCP)，分析纯，白色晶体，上海沁威化工成形式，可以得到不同性能的复合材料【。当然，有限公司；E一玻璃纤维，市售。组合不是简单的混合，不仅组分材料有其自己的1．2复合材料基体树脂的选择固有特性，而且组分材料之间要彼此相容(包括物通过正交试验没计法优化选出一组性能最好的配方作为复合材料的基体树脂，其配比为：EVE：MMA：HEMA：DCP为60：28：12：2。项目基金：山西省自然科学基金(20051014)收稿日期：2009—08—28基体树脂未固化体系的反应性能可通过测试塑料助剂20

6、10年第1期(总第79期)凝胶时间和粘度特性来进行分析。凝胶时间按照2．1．2粘度特性CB厂r7193．6—87标准测定。粘度特性按照GB／T图2和图3分别为树脂体系的动态粘度分析7193．1—87标准测定。和静态粘度分析。1．3纤维复合材料的制备looO采层压工艺，由50％的基体树脂和50％的900玻璃纤维。制备纤维复合材料。用缠绕法制作玻璃8o0700纤维单向板，分别采用0。，90。，0o，90。，0~／45。／5o／60090。不同铺层角度制作预浸料，总共l6层。然后按蠢500模具尺寸裁剪预浸料，用聚四氟乙烯布脱模．在平400板硫化机上固化成型。30o1．4力学性能的测试200l00弯曲

7、强度按照GB／T9341—2000标准测定：冲0击强度按照GB1449—83标准测定。温度，℃2结果与讨论图2树脂体系的粘度一温度曲线2．1基体树脂体系的反应性能Fig．2Thecurveofviscosity-temperatureforresinsystem2．1．1凝胶时间树脂体系在llO℃、120c【=、130℃和140℃下由图2可以看i』{，刚开始体系粘度随温度8的7升654的凝胶时间见