玻纤/芳纶针织物夹芯复合材料的制备与弯曲性能研究
2021-12-29张宏伟高晓平
产业用纺织品 2021年10期
关键词:复合材料
张宏伟 高晓平
内蒙古工业大学轻工与纺织学院,内蒙古呼和浩特 010080
纺织复合材料是以纺织材料为增强体, 其他材料为基体复合而成的一种重要的基础材料,是现代纺织材料与复合技术的集成与创新。纺织复合材料不仅有显著的抗应力集中、耐冲击和抗裂纹扩展的能力,还可以通过选择不同的铺层方式提升其力学性能,从而在航空航天、能源环境、交通运输等领域中发挥重要作用[1-3]。
纺织材料增强体作为复合材料的主要承力载体,对复合材料的力学性能有重要影响。相对于其他纺织基增强体,纬编针织物线圈中的纱线具有特定的取向性和黏聚力[4],能减少纤维间的滑移,从而增加纤维在特定方向上的稳定性,也能避免纤维与复合材料中树脂间脱黏现象的发生[5-6]。因此,以纬编针织物为增强体的复合材料,即纬编针织复合材料一般具有较好的成型性、延伸性、能量吸收性、耐疲劳性等特性[7-9]。目前,众多学者对纬编针织复合材料力学性能的研究大多集中在材料的拉伸、压缩和弯曲性能的测试与分析[10-14]方面。
本文首先将芳纶与维纶共混制备混纺纱,采用电脑针织横机制备线圈结构为满针罗纹、双反面和纬平针的3种针织物,再经退维工艺去除维纶后得3种纯芳纶针织物。然后分别以这3种不同线圈结构的纯芳纶针织物为芯层,以单轴玻璃纤维经编织物为上、下表层,铺层叠加后得到三层增强织物。最后以环氧树脂和固化剂混合胶液为基体,基于真空辅助树脂传递模塑工艺(Vacuum Assisted Resin Transfer Molding,简称“VARTM”)制备出三层结构的玻纤/芳纶针织物夹芯复合材料试样。……
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