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纤维增强热固性聚合物基复合材料层间增韧研究进展

放大字体  缩小字体 发布日期:2016-09-19  来源:复材应用技术网  浏览次数:144
核心提示:综述了纤维增强热固性聚合物基复合材料(PMC)层间增韧的最新研究进展。热固性复合材料由于基体树脂高的交联密度而呈脆性,表现
       综述了纤维增强热固性聚合物基复合材料(PMC)层间增韧的最新研究进展。热固性复合材料由于基体树脂高的交联密度而呈脆性,表现出低的冲击损伤阻抗和损伤容限特征。柔性聚合物层间增韧是改善聚合物基复合材料层间断裂韧性和抗冲击性的有效手段,且不会降低热固性树脂的热性能和高模量。目前有3种层间增韧方法:颗粒增韧、聚合物纤维增韧和薄膜增韧。讨论了3种方法的概念、实施方案、增韧机理及研究成果。最后重点阐述了创新性的复合材料“离位”增韧思想,介绍了具有全部自主知识产权的“离位”复合材料高性能化技术体系,包括预浸料和液态成型两大复合材料产品系列。

       纤维增强树脂基复合材料与金属材料相比,具有比强度大、比刚度高、可设计性强、抗疲劳、耐腐蚀、结构稳定性好及便于大面积整体成型等优点,自20世纪60年代中期问世以来,已经被广泛用于飞机、导弹和卫星等航空航天飞行器中。
 
       复合材料层压板中各铺层之间一般没有纤维增强,只是靠热固性基体树脂起着粘结和传递载荷作用,因此沿厚度方向及铺层之间的强度比较低;同时由于铺层间泊松比的不匹配及热膨胀系数的各向异性,在结构的自由边、变厚度区域和孔边等几何不连续处以及机械连接处会产生高层间应力集中区。这种高的应力加上弱的层间性能会导致复合材料层压板在服役过程中受到外来物体冲击后易于出现结构损伤。通常,中等能量或高能量的冲击会造成复合材料结构的侵入或穿透,这些损伤破坏容易检测并可进行修补。而对低能量冲击,层合板结构内部产生基体裂纹和分层等损伤,这类损伤往往表面破坏很小,难以用肉眼观测(目视勉强可检损伤BVID)。

资料下载:   纤维增强热固性聚合物基复合材料层间增韧研究进展-董慧民.pdf

 

 
 
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