环氧树脂超混杂复合材料的设计.doc

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1、环氧树脂超混杂复合材料的设计1•主要原材料(1)增强材料增强材料包括主增强纤维和混杂增强纤维两大类。主增强纤维：中碱无捻粗纱方格布，经表面处理、烘干备用。混杂增强纤维：金属纤维为100冃不锈钢丝网，孔径为0.172-O.OSlmm,单位而积质量为0.32千克每平方米，用HCI溶液浸泡一定时间后，用水冲洗、T燥备用。复合板所采用的纤维均为1:1的织物，混杂增强纤维约为占板材总体积的15%o(2)基体材料基体材料为环氧树脂、水乙二胺、环氧氯丙烷和不饱和聚酯树脂。2•基体材料组分配方设计。如下表所示:组分份数组分份数环氧树脂10091号不饱

2、和聚酯树脂20环氧氯i人j烷5~15抗静电材料50耐腐蚀磨损填料50固化剂(乙二胺)5~63增强材料的表面处理为了使各种增强材料与基体树脂更好地粘接，使用前必须对增强材料进行表面处理。先将HDPE纤维置于铭酸溶液屮浸泡1分钟后，用水冲洗，加以干燥；再将金属纤维用HCI溶液浸泡一分钟后，水洗、干燥。最后将玻璃布表面处理后烘干备用。4.超混杂复合材料铺层的设计为了制得既有优良力学性能又有良好耐蚀、耐磨损性且成本低廉的超混杂复合材料，选择高弹性模量、导热性能好的金属纤维，强度高、硬度大的比例纤维和耐蚀、耐磨损性好的PE纤维作增强材料，将这三

3、种纤维与树脂基体复合，并进行混杂铺层设计。其复合结构大致上可分为四层：第一层为功能层，即面层，由功能填料和环氧树脂组成，其作用是赋予超混杂复合材料所需的主导功能特性，既耐蚀、耐磨损性；第二层为功能结构层，由PE纤维和环氧树脂组成，其功能是既提供主导功能特性，又能赋予力学性能和其他相关功能；第三层为结构层，由金属纤维增强环氧树脂及玻璃布增强环氧树脂组成，其功能是保证材料和制品所需要的强度和弹性模量等；第四层为外表层，是与外界所接触的非工作面，其功能是保护结构层。通过上述设计，有效地发挥了增强纤维的功能特性。实现了材料整体的功能分布，保证

4、了材料同时具有高强度、高弹性模量、耐蚀和耐磨损等特性。