纤维复合材料的无纺布层间增韧性研究.pdf

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1、第43卷第8期新材料与新技术化工设计通讯2017年8月NewMaterialandNewTechnologyChemicalEngineeringDesignCommunications纤维复合材料的无纺布层间增韧性研究沈跃风，胡美群（禾欣可乐丽超纤皮（嘉兴）有限公司，浙江嘉兴314003）摘要：随着我国快速发展的材料研究，复合材料受到各方面广泛关注，尤其是在航空等高新科技领域应用愈加广泛。其中较为突出的CFRP材料，即碳纤维增强树脂基复合材料因其特殊的优势，在航空航天器应用上，得到了大量应用，以其轻量化、强度高等优点，降低了燃油成本。在改善材料层间结构方面，由

2、于层间力学性能和纤维铺层性能较为薄弱，出现分层损伤概率较大，会降低整体材料的力学性能。为改善这种局面，可以引入离位增韧技术，采用尼龙无纺布（PNF）作为增韧层，可大幅度增强复合材料的韧性。关键词：纤维复合材料；无纺布；增韧性中图分类号：TB33文献标志码：B文章编号：1003-6490（2017）08-0068-02StudyonTensileToughnessofNon-wovenFabricsofFiberCompositesShenYue-feng，HuMei-qunAbstract：Withtherapiddevelopmentofmaterialsin

3、China，compositematerialsarewidelyconcernedbyallaspects，especiallyinaviationandotherhighandnewtechnologyapplicationsmorewidely.Amongthem，themoreprominentCFRPmaterials，namelycarbonfiberreinforcedresinmatrixcomposites，havebeenwidelyusedinaerospaceapplicationsbecauseoftheirspecialadvanta

4、ges，andhavetheadvantagesoflightweightandhighstrength，whichreducesthefuelcost.Inimprovingtheinterlayerstructureofthematerial，duetotheinterlayermechanicalpropertiesandfiberlayingperformanceisrelativelyweak，thereisagreaterprobabilityofstratificationdamage，willreducetheoverallmechanicalp

5、ropertiesofthematerial.Toimprovethissituation，canbeintroducedfromthetougheningtechnology，theuseofnylonnon-woven（PNF）asatougheninglayer，cangreatlyenhancethetoughnessofcompositematerials.Keywords：fibercompositematerial；nonwovenfabric；tougheningproperty1无纺布层间增韧性研究PNF夹层及CF与PNF界面部位。A型内部裂纹

6、较多出现在1.1无纺布层增韧性PNF树脂夹层。1.1.1静电纺丝技术2纤维复合材料的无纺布层间增韧性研究PEK-C、PSF及PA-66纳米纤维无纺布可以通过静电纺丝2.1A型复合材料双悬臂梁弯曲试验技术获得，这些材料可大幅增强复合材料的断裂韧性。但在2.1.1试验规范复合材料面内引入PEK-C容易导致力学性能下降。为改善上参照国家标准GB/T1843—2008《悬臂梁冲击强度的测定》述缺点，近年来针对纳米纤维无纺布的研究逐渐成为了热点。进行A型复合材料的双悬臂梁弯曲试验。该材料具备高孔隙率、整体性和连续性等特征，便于树脂的2.1.2试验材料和设备流动浸渍。采用C

7、MT4204材料试验机研究CFRP的A型层间双悬臂1.1.2纺黏法梁弯曲性能，试验设备有试验机、测微计、量规、模塑和挤纺黏法可以用来纺织尼龙无纺布。尼龙无纺布是增韧材塑材料。料首要选择。在复合材料层间引入改材料可以形成一种非反2.1.3试验过程应的热固一热塑双连续结构，不仅可以增强复合材料层间韧通过使用CMT4204型材料试验机对预制裂纹端上下表面性，还可以防止出现溶解带来的问题。对技术制备来说，北黏接的铰链加载。试验采用位移控制的加载方式，加载速率京航空材料研究院提出了一种层间“离位”增韧液态成型技术，为2mm/min。在扩展裂纹约20mm时，加载停止并回车，

8、记录与常用的预浸料热压罐