针刺参数对玄武岩纤维预制体力学和热导率影响的有限元分析
2021-09-13乔志炜刘延友段文九周国相杨治华
硅酸盐通报 2021年8期
郑 云,乔志炜,刘延友,牛 波,段文九,周国相,杨治华
(1.南京玻璃纤维研究设计院有限公司先进材料公司,南京 211112;2.哈尔滨工业大学特种陶瓷研究所,哈尔滨 150001)
0 引 言
纤维针刺工艺是以纤维布或纤维网胎为原始材料,利用带刺刺针的高频运动,使纤维网胎中的纤维被刺针的钩齿带入z方向从而制备织物的方法[1-2]。纤维针刺工艺可以解决铺层纤维网胎层间强度弱的难题,同时具有工艺简单、周期短和成本低的优点,被广泛应用在复合材料预制体制备领域[3-4]。
针刺密度、针刺深度、刺针结构等针刺工艺会对纤维针刺预制体性能产生显著的影响。程海霞等[5]以碳纤维单向布/网胎针刺织物为增强体,以树脂为基体,制备了复合材料,研究了针刺密度和针刺深度对其力学性能的影响。结果表明,复合材料的拉伸性能随着针刺密度、针刺深度的增加呈下降趋势,而层间剪切性能呈先增后减的趋势。同时,纤维的针刺工艺会对基体造成一定的损伤,进而影响预制体的力学性能。杜培健等[6]以针刺密度为研究因素,系统研究了其对3D针刺石英复合材料预制体中的机织石英布损伤程度和力学性能的影响。结果表明,随着针刺密度的增加,石英布损伤程度逐渐增加,预制体的力学性能逐渐下降。此外,针刺参数会对纤维预制体的整体尺寸造成一定的影响。Roy等[7]采用不同针刺密度、针刺深度以及针刺频率对纤维网胎进行针刺,结果表明针刺参数会通过影响针刺纤维网胎面积及厚度进而影响其力学性能。……
登录APP查看全文
