刘元坤
,
许冬梅
,
艾青松
,
方心灵
玻璃钢/复合材料
通过对卷状芳纶无纬布生产工艺的研究,探究几个关键工艺条件(包括丝束退绕张力、胶粘剂的配方、层压复合的温度、压力及运行速度等)对卷状芳纶无纬布的性能(包括表观性能和防弹性能)的影响,摸索出一组最佳的工艺条件,由此制备的无纬布产品综合性能最优.由此工艺织造成的卷状无纬布防弹芯片通过美国NIJ0101.06测试标准和公安部GA141-2010标准测试,验证了此生产工艺的优越性.
关键词:
卷状芳纶无纬布
,
胶粘剂
,
丝束
,
防弹
郑蕊
,
李艳
,
嵇阿琳
,
张国辉
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2015.02.012
比较了两种不同工艺制备的针刺无纬布C/C复合材料.研究表明,在沥青浸渍/碳化之前对针刺预制体进行CVI预增密处理后,其C/C复合材料轴向拉伸强度提高了234％,层剪强度提高了126％;热扩散率明显升高,轴向线胀系数下降,表现出良好的综合性能.
关键词:
致密化
,
针刺无纬布
,
C/C复合材料
,
性能
方心灵
,
吴中伟
,
高虹
,
刘元坤
,
张静
宇航材料工艺
对不同树脂含量的芳纶纤维无纬布的力学性能和防弹性能进行了分析和测试,确定了最佳的树脂含量.结果表明:树脂含量在15％ ～25％时,无纬布的拉伸强度、层间剥离强度以及冲击强度三项性能均表现优异,对应的防弹性能最好,这可为今后防弹复合材料的设计研究提供参考.
关键词:
树脂含量
,
芳纶
,
防弹性能
,
无纬布
温垚珂
,
徐诚
,
董雪花
玻璃钢/复合材料
超高分子量聚乙烯(UHMWPE)无纬布是制作软质防弹衣的主要材料.首先通过实验研究了UHMWPE无纬布在准静态载荷下的拉伸、面内剪切和冲压式剪切特性.实验表明,UHMWPE无纬布在准静态拉伸过程中发生突然的脆性断裂,拉伸强度约为641 MPa;面内剪切实验中试件的力-位移曲线呈现明显的非线性,材料在受力方向发生了塑性强化,试件的主要失效形式为基体的剪切破坏,失效后纤维夹角从90°减小到74°;设计制造了一套用于测量UHMWPE无纬布沿厚度方向剪切强度的夹具,实验得到该型无纬布的剪切强度约为168MPa.随后采用壳单元建立对应的有限元模型,对拉伸实验和冲压式剪切实验过程进行数值模拟.拉伸数值结果在最大拉力、拉伸强度和失效应变等指标上与实验结果较一致,并给出了拉伸过程中试件中的应力分布情况;冲压式剪切数值结果给出了剪切失效部位每层单元的应力变化情况.
关键词:
UHMWPE
,
拉伸
,
面内剪切
,
冲压式剪切
,
有限元
李艳
,
崔红
,
郑蕊
,
嵇阿琳
,
周绍建
新型炭材料
以无纬布/炭纤维网胎叠层针刺预制体为增强体,经化学气相渗透(CVI)联合沥青浸渍/高压炭化(HPIC)方法制备了针刺C/C材料,研究了该材料的热力学性能,并与整体毡C/C材料进行了对比.结果表明:针刺C/C材料室温及2800℃下轴向拉伸强度分别为24.50 MPa和52.88 MPa,较整体毡C/C材料分别提高了138%和170%,且拉伸破坏模式为假塑性.针刺C/C材料热物理性能优于整体毡C/C材料,1000℃轴向热膨胀系数仅为1.409×10-6/℃,相比降低了64%.针刺C/C材料优异的机械强度和良好的热物理性能为其在固体火箭发动机中的应用奠定了基础.
关键词:
无纬布/网胎预制体、针刺C/C材料
,
拉伸强度
,
热物理性能
邓娟利
,
范尚武
,
成来飞
,
张立同
硅酸盐通报
通过化学气相渗透法结合反应熔体浸渗法制备了三维针刺C/SiC复合材料,采用扫描电子显微镜观察材料的显微结构,并研究了无纬布纤维方向对材料力学性能的影响.结果表明,三维针刺C/SiC复合材料由O°无纬布层、短纤维胎网层、90°无纬布层以及针刺纤维束组成,无纬布层纤维方向对材料性能有显著影响.试样的拉伸强度和弯曲强度随着无纬布纤维方向与试样长度方向的夹角θ(0 ～45°)值的增大而减小,面内剪切强度和冲击韧性随θ角的增大而增大.
关键词:
三维针刺C/SiC复合材料
,
纤维方向
,
力学性能
朱德举
,
张晓彤
,
张怀安
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20150706.003
为研究Kevlar 49芳纶纤维布增强环氧树脂复合材料在中等应变率和不同温度耦合作用下的力学响应和断裂行为,首先,利用MTS液压伺服高速机在不同初始应变率(25、50、100、200 s-1)和温度(-25、0、25、50、100℃)下对芳纶纤维增强复合材料(AFRP)进行单向动态拉伸测试;然后,采用Weibull分析模型量化了拉伸强度在不同应变率和温度下的离散程度.结果表明:在相同温度(25℃)下,随着应变率的增加,弹性模量和拉伸强度均先增大(初始应变率介于25～50 s-1范围内)后减小(初始应变率介于50～200 s-1范围内),极限应变则呈现出相反的变化趋势,而韧性随应变率的变化幅度不大;在相同初始应变率(25 s-1)下,与在25℃下的情况相比,温度的升高或降低均会造成弹性模量的降低,在温度为100℃时,极限应变显著增加,而拉伸强度和韧性均不会随温度的变化而发生明显改变.对AFRP断裂形态进行的对比分析表明不同试验条件下AFRP的断裂形态基本相同,均呈现出较为平整的断裂面.所得结论可为AFRP在极端载荷和环境作用下的理论研究和应用提供依据.
关键词:
芳纶纤维增强复合材料
,
拉伸性能
,
动态载荷
,
温度效应
,
断裂形态
刘勇
,
安瑛
,
阎华
,
丁玉梅
,
谢鹏程
,
杨卫民
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.z1.048
芳纶因其特殊结构而具有优良的耐热性、低密度以及高强、高模等特性,成为高性能纤维中最重要的品种之一.我国根据聚合时所用单体的种类数把芳纶分成芳纶Ⅰ、芳纶Ⅱ和芳纶Ⅲ等,又根据羰基和氨基在苯环上的位置进行详细命名.为了获得耐瞬间强冲击的柔性芳纶三维编织部件,对9种芳纶丝束进行了力学性能测试,获得了拉伸强度、拉伸模量、伸长率等,比较分析了9种芳纶力学性能的差异.
关键词:
芳纶
,
分类
,
力学性能
,
比较
