基于低樹(shù)脂體積含量的UHMWPE纖維增強(qiáng)復(fù)合材料抗沖擊性能的研究.pdf

1、超高分子量聚乙烯(Ultra-high molecular weight polyethylene，UHMWPE)纖維因其高強(qiáng)高模、斷裂伸長(zhǎng)適中、低密度、高應(yīng)變波速等優(yōu)點(diǎn)，成為目前抗沖擊領(lǐng)域中應(yīng)用的一種最有競(jìng)爭(zhēng)力的高性能纖維。然而目前對(duì)于具有低樹(shù)脂體積含量UHMWPE纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的研究鮮見(jiàn)報(bào)導(dǎo)。本課題以水溶性聚氨酯、線性低密度聚乙烯(Linear-low density polyethylene，LLDPE)及乙烯基酯作為UHMWP

2、E增強(qiáng)的復(fù)合材料的三種基體，制備了不同樹(shù)脂體積含量的復(fù)合材料，并建立復(fù)合材料抗沖擊性能與樹(shù)脂體積含量以及界面強(qiáng)度之間的聯(lián)系。
　　 本課題首先研究了UHMWPE纖維增強(qiáng)幾種樹(shù)脂基復(fù)合材料的制備工藝，確定了UHMWPE/水溶性聚氨酯以及UHMWPE/LLDPE復(fù)合材料的成型溫度及壓力。并對(duì)UHMWPE/乙烯基酯復(fù)合材料復(fù)合工藝及樹(shù)脂體系中的固化劑含量進(jìn)行了探討。
　　 其次，本課題建立了UHMWPE纖維增強(qiáng)復(fù)合材料抗沖擊性

3、能與樹(shù)脂體積含量的關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)，隨著樹(shù)脂體積含量的升高，幾種復(fù)合材料發(fā)生主要損壞時(shí)的應(yīng)力均隨著樹(shù)脂含量的減小而降低，而最大應(yīng)變則隨著樹(shù)脂基體含量的減小而升高。此外，復(fù)合材料單位厚度的吸能則隨著樹(shù)脂體積含量的減少先升高后降低。相對(duì)于其他兩種復(fù)合材料，UHMWPE/LLDPE復(fù)合材料單位厚度吸收的能量較多。
　　 再次，本課題通過(guò)研究復(fù)合材料樹(shù)脂體積含量與其界面強(qiáng)度的聯(lián)系發(fā)現(xiàn)，對(duì)于這幾種樹(shù)脂基復(fù)合材料，隨著樹(shù)脂體積含量的逐漸降低，