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《超高分子量聚乙烯纤维_有机玻璃复合材料力学及摩擦磨损性能研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、材料导报年月第卷第期超高分子聚‘乙烯纤维有机玻璃复合材料力学及摩擦磨损性能研究‘‘‘‘杨博王玉林黄远刘弘蒋云,。,天津大学材料与工程学院天津。南京玻璃纤维研究院南京摘乙,要用真空浸清法制备出了超高分子量聚烯纤维有机玻璃即复合材料并研究了。实验证,。其力学性能和摩擦磨损性能明复合材料具有优良的力学性能和摩擦磨损性能纤维表。,面处理可以改善复合材料的力学性能三维编织纤维增强的复合材料的磨损量远小于长纤维增强的复合材料的但其摩擦系数没有显著变化。关挂词复合材料纤维增强三维编织力学性能摩擦磨损中圈分类号文章
2、标识码一‘‘‘‘,,,一,,一一一一。一,,一,一,,厂生产。引言,,②引发剂过氧化苯甲酞分析纯无锡科技实验二超高分子量聚,、。乙烯纤维是继碳纤维芳纶纤厂维之后出现的一种高性能有机纤维。与其他纤维相比,该纤维具③超高分子量聚乙烯纤维北京同益中特种纤维技术开发、,,,,有比强度比模量高综合性能好密度低只有等特有限公司研制拉伸强度拉伸模量。另外在高强纤维中,。点其耐疲劳性和耐磨性最高川基于以纤维的表面处理,、、、,、上优点纤维已广泛应用于防护航空航天兵器电采用化学腐蚀法腐蚀液由重铬酸钾浓硫酸和水按一定比
3、、、。,。子体育医疗等诸多领域作为增强材料超高分子量聚乙烯纤例配成维可明显改善复合材料的力学性能和摩擦磨损性能。与其他纤复合材料的制备维增,强复合材料相比超高分子量聚乙烯纤维增强复合材料具复合材料的制备包括有机玻璃的本体预聚和复合材料的制。,有最好的冲击性能因此近年来有关超高分子量聚乙烯纤维。备及其复合材料的研究越来越多,但是关于纤维有机玻璃的本体预聚将甲基丙烯酸甲醋与引发。复合材料的报道还很少本实验探索性地制备了剂,,于℃下过氧化苯甲酞按所需比例混合均匀水浴加热,纤维复合材料并对其力学性能和摩擦磨
4、损性能进保温,,真空脱泡后备用。一冷却至室温。行了初步研究复合材料的制备采用真空浸渍法,制备流程见图。将表面处理好的纤维铺放在模具中,将制得的有机玻璃预聚体注人模实验原材料及内容,将充,,具内型后的模具置于真空烘箱内℃低温固化原材料℃,随炉冷却,下高温处理冷却至室温出模即得所需试,天津市津宇精细化工。①甲基丙烯酸甲酷分析纯样,一一墓金项目国家教育部博士点基金资助项目纂超高分子量聚乙烯纤维有机玻璃复合材料力学及摩擦磨损性能研究杨博等℃真空低温固化℃高温处理冷却至室温取出模具脱模制成试验试样图复合材料制
5、备工艺流程图扫描电子显微镜观察材料的弯曲性能和剪切性能明显高于纤维未经过处理的复合材、,用型扫描电子显微镜对材料断口磨痕及磨料的值这是因为纤维的表面处理改善了纤维与基体的浸润结,屑形貌进行分析,观察增合情况提高了界面强度纤维经过处理的复合材料的冲击性能强相的分布和复合材料界面的结合情,况。有所下降这是由于复合材料界面强度的提高使裂纹沿界面的力学性能和摩擦磨损性能测试扩展变得困难,冲击产生的应力得不到有效地释放。用一。。拉力试验机测试材料的弯曲强度,参纤维增强方式对材料力学性能的影响照标准一。进行用。
6、简支梁摆式冲击试验机测试材料表三维编织纤维复合材料与长纤维增强复合材料性能对比,一。一缺口冲击强度参照标准进行用。试验机测、、,一。试材料剪切强度参照标准进行。一,用型摩擦磨损试验机测试材料的摩擦磨损性能一。,弯曲强度弯曲模量横向剪切强度纵向剪切强度冲击韧性参照标准进行对磨试样为不锈钢的圆环其外径为·一。,,小试验在水润滑条件下进行水温为室温滴水速率约为。‘。所用的载荷范围为一,所用的速度为滴。一三维编织聚乙烯纤维一长聚乙烯纤维结果与讨论表为纤维体积含量为的以不同增强方式制成的复合力学性能材料的力学
7、性能。表表明,长纤维增强复合材料的弯曲强度大纤维表面处理对力学性能的影响于三维编织纤维增强复合材料的,这是由于弯曲变形时试样承,三维编织纤维增表纤维处理前后复合材料的力学性能受拉伸和压缩应力强复合材料只有部分纤维承受拉压应力,而长纤维增强复合材料中纤维全部承受拉压应,力三维编织纤维增强复合材料的横向和纵向剪切强度都高于长纤维增强复合材料的,这是,三维编织因为在承受剪切载荷时弯曲强度弯曲模量冲击韧性横向剪切强度纵向剪切强度,·一“纤维增强复合材料有部分纤维与剪切载荷方向平行抵抗剪切变形,而长纤维增强复
8、合材料所有的纤维都与载荷垂直三维编纤维处理后织增强复合材料的冲击性能明显好,于长纤维增强复合材料的纤维处理前这是因为三维编织体的纤维与纤维之间形成整体结构,对冲击载荷具有强的减幅作用,从而有效地降低了冲击载荷作用下材表为用未处理和处理过的长纤维一制备的复合。材料的实验测试数据。,料的变形程度由表可知纤维表面处理后制得的复合栩翔翎却翔翻诩’一二乏皿巴的。︶门︵,芝一二一生竺三男﹀︵。﹄户‘丫州互乞巴﹃。的二乏拐一‘口巴口︵一吕任动。︵︶。翔猫期润阴劫“。的乃朋肠书如召‘
