高强高模聚酰亚胺纤维/环氧树脂复合材料力学性能与破坏机制

论文摘要

以高强高模聚酰亚胺(PI)纤维为增强体,以航空级环氧树脂(EP)为基体,通过热熔法制备预浸料并采用热压罐成型技术制备了PI/EP复合材料层合板,对其力学性能和破坏形貌进行了分析。结果表明:高强高模PI纤维与EP具有良好的界面结合力,PI/EP复合材料的层间剪切强度为65.2MPa,面内剪切强度为68.6MPa;良好的界面结合状态能充分发挥PI纤维优异的力学性能,PI/EP复合材料的纵向拉伸强度达1 835MPa,弯曲强度为834MPa;PI/EP复合材料纵向拉伸破坏模式为散丝爆炸破坏,同时由于高强高模PI纤维还具有优异的韧性和较高的断裂伸长率,PI/EP复合材料从受力到失效断裂的时间较长;PI/EP复合材料纵向压缩破坏模式为45°折曲带破坏。高强高模PI/EP复合材料为航空航天先进复合材料增加了一个全新的选材方案。

论文目录

• 1 实验材料及方法
•   1.1 原材料
•   1.2 复合材料的制备
•   1.3 测试和表征
• 2 结果与分析
•   2.1 PI/EP复合材料的力学性能
•   2.2 PI/EP单向复合材料拉伸破坏形式
•   2.3 PI/EP复合材料压缩破坏形式
•   2.4 PI/EP复合材料面内剪切破坏形式
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 卓航,李是卓,韩恩林,张代军,刘刚,田国峰,包建文,武德珍

关键词: 高强高模,聚酰亚胺纤维,环氧树脂,复合材料,力学性能,破坏形貌

来源: 复合材料学报 2019年09期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 有机化工,材料科学

单位: 北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室,中航工业复合材料技术中心北京航空材料研究院先进复合材料重点实验室,东华大学先进低维材料中心

基金: 国家重点研发计划(2017YFB0308103),国家自然科学基金(51773007)

分类号: TB332;TQ327

DOI: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20190121.002

页码: 2101-2109

总页数: 9

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