王朋勃，朱文斗，胡晓娜，曹雪飞

(内蒙古工业大学 轻工与纺织学院,内蒙古 呼和浩特 010080)

与传统材料相比，纤维增强聚合物复合材料(FRP)具有优异的耐腐蚀性能和较高的比强度与比模量[1-3]，近年来被广泛应用于桥梁等重要基础设施的加固与增强[4-7]。结合玄武岩纤维的特点，用环氧树脂制备玄武岩纤维复合材料，其性能远高于钢材，且成本低于其他纤维和钢材，直接提高了工件的稳定性耐用性和经济效益[8-9]。

本文以玄武岩纤维单轴向、双轴向、四轴向经编织物为增强体，环氧树脂为基体，通过VARTM工艺实现复合材料成型。测试复合材料的拉伸性能和弯曲性能，对比研究三种轴向经编复合材料沿不同轴向的力学性能。

1 试验部分

1.1 试验材料与工艺

(1)成型工艺：采用VARTM工艺成型多轴向经编复合材料，利用真空负压原理将树脂浸润织物，固化成型。

(2)基体：选用上纬(天津)风电材料有限公司生产的E-2511环氧树脂。2511-1A环氧树脂与2511-1BT固化剂质量比为100∶ 30。

(3)增强体：选用单轴向、双轴向、四轴向经编布，其中单轴向布为90°方向，实验原材料为玄武岩纤维无碱无捻粗纱，具有良好的机械性能。玄武岩纤维的性能参数如表1，三种玄武岩经编布增强体参数如表2所示，实物图见图1。

表1 玄武岩纤维性能参数

表2 玄武岩经编布增强体参数

图1 增强体实物

1.2 试样制备

分别用4层单轴向经编玄武岩纤维织物(同向铺放)、2层双轴向经编玄武岩纤维织物( 同向铺放) 和1层四轴向经编玄武岩纤维织物，在真空度为-0.095 MPa 且保压效果良好时进行基体灌注，灌注完成后在常温下固化48 h，得到三种复合材料试样。……