沙 迪,禹旭敏,赵 将,马小飞,王汉夫,刘芳芳,邱雪鹏

(1.中国科学院长春应用化学研究所高分子复合材料工程实验室,长春 130022; 2.中国空间技术研究院西安分院,西安 710100; 3.中国科学院长春应用化学研究所高分子物理与化学国家重点实验室,长春 130022)

纤维增强复合材料由纤维增强体和树脂基体组成,具有比重小、力学性能优异及可设计性强等优点,广泛应用于航空航天领域[1～3].复合材料中纤维增强体作为主要的负荷承载体,其力学性能在很大程度上决定了复合材料的力学性能.纤维增强体一般以单向或双向编织的织物与树脂基体复合.在这些织物中纤维束或纱线以0°或90°夹角相互穿插,构成密布的二维平面,织物的面密度相对较高且纤维束的搭接点较多,不利于树脂基体的充分渗透.三向织物是由平面内三组纱线以特定的角度(60°)相互交织而形成的一种平面织物[4].由于编织结构的对称性更高,织物的各向同性好,在受力时能够更有效地分散载荷,使三向织物的力学性能比普通织物更加优异[5,6].三向织物中纱线以特定的角度相互交织,允许织物中孔洞的存在,可有效减轻织物的面密度,这些特点使以三向织物为增强体的复合材料更加轻便,综合性能更加均一,在体育用品、建筑补强及航空航天等领域[7～9]得到广泛的应用.

20世纪80年代,美国华盛顿海军航空研究中心将聚氨酯涂覆在Dacron纤维与Kevlar纤维混编的三向织物上,并将该复合材料用于气……