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2015-04-07
  混雜纖維復(fù)合材料的研究 閱讀: 1093
  與單一纖維復(fù)合材料相比,混雜纖維復(fù)合材料不僅擴(kuò)大了構(gòu)件設(shè)計(jì)自由度,而且提高和改善了復(fù)合材料的某些性能。通過不同纖維的組合,不同混雜方式混雜比的研究,設(shè)計(jì)制備了滿足特殊用途的新型復(fù)合材料。由于混雜纖維復(fù)合材料對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和應(yīng)用有更廣泛的適用性,國內(nèi)外學(xué)者在該領(lǐng)域的研究都比較活躍。 
  近年來,研究人員主要致力于通過混雜纖維復(fù)合材料的研究,改善材料的力學(xué)性能,提高材料的使用壽命,擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域。但對(duì)電子工業(yè)需求的高透波性混雜纖維復(fù)合材料的研究,文獻(xiàn)報(bào)道不多。頻率選擇反射器用于雙頻天線上的,在某一頻段上電磁波幾乎全透過,而在另一頻段則全反射。 
  該制件要求材料在滿足強(qiáng)度剛度要求的同時(shí),在頻段具有很高的透波性,因此,我們采用棍雜纖維蜂窩夾層材料作為其結(jié)構(gòu)材料,并在立足國內(nèi)材料的基礎(chǔ)上,優(yōu)選了綜合性能良好的乙烯基醋樹脂作為復(fù)合材料的基體樹脂川,用纖維和玻璃纖維混雜,通過對(duì)材料力學(xué)性能電性能及混雜纖維復(fù)合效應(yīng)研究,獲得了滿足要求的混雜纖維復(fù)合材料。其反射依靠表面有規(guī)則排列的金屬偶極陣列來實(shí)現(xiàn),而透過則要求材料的透波損耗很小。
  在界限破壞時(shí)截面的延性最好,但無論產(chǎn)生哪種破壞,加固后截面的延性明顯降低。加固受彎構(gòu)件破壞前一般均產(chǎn)生局部粘結(jié)破壞,它提高了構(gòu)件的延性,但應(yīng)采取措施控制其發(fā)展以避免產(chǎn)生粘結(jié)破壞。粘結(jié)破壞的產(chǎn)生和發(fā)展規(guī)律是粘貼加固方法中的關(guān)鍵問題,但在該方面的研究尚屬空白,有待于繼續(xù)研究探索。 
  試樣制備混雜纖維層壓板試樣將玻璃纖維織物和芳綸織物用綜合性能優(yōu)良的乙烯基酷樹脂和過氧化環(huán)己酮等組成的膠液浸漬制成預(yù)浸料。
   蜂窩夾層結(jié)構(gòu)材料試樣首先在有規(guī)律排列的金屬偶極陣列的載體上鋪覆預(yù)浸料并成型混雜纖維復(fù)合材料蒙皮,然后再用膠膜將蒙皮和蜂窩膠接成型蜂窩夾層等效平板一和鄧雙色透鏡,最后通過化學(xué)的方法將偶極陣列載體去除,制成混雜纖維蜂窩夾層材料試樣!
   透波性混雜纖維復(fù)合材料性能與應(yīng)用一結(jié)果與討論混雜纖維層壓板的力學(xué)性能混雜纖維復(fù)合材料的力學(xué)性能取決于材料組分的性質(zhì)相對(duì)含量界面結(jié)合狀況等。在外載荷為拉伸狀態(tài)時(shí),增強(qiáng)材料起主要承受載荷的作用,而樹脂基體起載荷傳遞作用。復(fù)合材料在彎曲時(shí),其應(yīng)力狀態(tài)較為復(fù)雜,既有拉應(yīng)力,又有壓應(yīng)力和剪應(yīng)力,在局部區(qū)域內(nèi)還有擠壓應(yīng)力。
   鐵液從分渣器通過流槽到達(dá)保溫爐或處理包內(nèi),流槽土作溫度為材料應(yīng)具各以下特性抗冷熱沖擊的能力抗化學(xué)侵蝕能力督抗沖刷能力。材料應(yīng)具有特性繆抵抗渣侵蝕能力抗氧化性能。較高的氧化鋁含量給材料帶來理想的高溫強(qiáng)度和抗磨損性能,但在選料時(shí)應(yīng)考慮材料的抗冷熱沖擊能力。
  混雜纖維層壓板的拉伸強(qiáng)度和彈性模量隨纖維含量增高而增大,而彎曲強(qiáng)度下降。這說明混雜纖維復(fù)合材料的拉伸性能和彎曲性能較好地符合混雜定理。通過對(duì)同一混雜比但不同混雜方式的復(fù)合材料性能的比較,夾芯混雜纖維復(fù)合材料的拉伸性能雖有所下降,但彎曲性能大大提高。觀察彎曲試樣斷裂截面,發(fā)現(xiàn)彎曲破壞發(fā)生在芳綸纖維和玻璃纖維層間界面。 
  對(duì)于夾芯混雜方式而言,不同性質(zhì)纖維織物構(gòu)成的界面數(shù)較少時(shí),層間剪切性能提高,彎曲性能也相應(yīng)提高。因此,一定混雜比的夾芯結(jié)構(gòu)復(fù)合材料可提高材料的一綜合力學(xué)性能。
   隨芳綸纖維含量增加而增大。這是由于芳綸纖維的吸濕造成復(fù)合材料介電性能下降,因此采用玻璃纖維和芳綸纖維混雜可以減少復(fù)合材料的吸濕性,提高材料的性能。制件的電磁波反射依靠表面有規(guī)則排列的金屬偶極陣列來實(shí)現(xiàn),而透過則依靠材料具有良好的透波性能。  
   隨著芳綸纖維含量的增加,透波性增強(qiáng);祀s纖維復(fù)合材料透波性與混雜方式?jīng)]有直接關(guān)系。因此,彎曲狀態(tài)時(shí)除了增強(qiáng)纖維承受載荷作用外,樹脂基體也承受纖維間剪切力,不同纖維間的界面狀況也直接影響到材料的彎曲性能。
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