玻纖捆綁紗多軸向經編碳纖維增強復合材料力學性能的研究.pdf

1、軸向經編織物既發(fā)揮了高性能紗線的高強高模特點，又能充分利用針織線圈的可變形性能，以其優(yōu)良的成型性、固有的懸垂性、良好的抗沖擊性和能量吸收特性以及相對其他紡織增強結構低廉的生產成本和簡單的工藝流程，迅速得到了廣泛的研究和應用，是目前最理想的增強紡織結構。近年來，以高性能纖維碳纖維為增強材料的經編多軸向織物增強復合材料以其質輕、高比強度、高比模量已廣泛應用于航空航天、軍事、體育用品等領域。
　　 經編多軸向織物編織中，捆綁紗起到的是

2、固定襯墊紗的作用，避免纖維的層內和層間滑移，但已有研究表明，成圈紗線的種類和組織結構通過作用于增強纖維也會對多軸向增強結構材料的性能產生較大影響，當前生產中一般都以滌綸為捆綁紗編織地組織，實際上玻纖與滌綸相比有更高強力和模量，具有耐熱、耐老化的優(yōu)異性能，且玻纖與滌綸相比與樹脂有更好的結合性能，可以提高樹脂對織物的充分浸漬，進而改善復合材料的層間性能。
　　 本研究的主要目的是通過探討捆綁紗材料和其組織結構來提高復合材料的力學性能

3、，以適應航空航天、軍事等領域對材料性能要求的日益提高，也進一步拓寬玻璃纖維的應用范圍。所以本文分析研究了玻纖做捆綁紗的±45°碳纖維經編織物增強復合材科的孔隙率和拉伸、彎曲沖擊力學性能。為了確定玻纖的可編織性，比較了捆綁紗玻纖紗和滌綸的編織前后拉伸性能。測試對比滌綸/編鏈、玻纖/編鏈、滌綸/經平、玻纖/經平四種增強織物經、緯向和45°方向拉伸強度，完成增強織物與環(huán)氧樹脂的復合成型。用燒灼法測試所有種類復合材料的孔隙率，并對復合材料的經向

4、、緯向、45°拉伸性能、經向彎曲性能和經向沖擊性能進行測試，比較測試數(shù)據(jù)，觀察破壞試樣，分析破壞模式，分析玻纖捆綁紗和地組織對力學性能的影響。
　　 研究結果表明：±45°碳纖維經編增強織物經向拉伸中，由于玻纖的剛度大更易脫散，所以玻纖捆綁紗織物強力較?。粡秃喜牧系目紫堵蕪牡偷礁唔樞驗椋翰＠w/編鏈、滌綸/編鏈、玻纖/經平、滌綸/經平，玻纖做捆綁紗的材料比滌綸捆綁紗復合材料的孔隙率要小，鋪層數(shù)越多，復合材料孔隙率越??；綜合復合材料