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第期纤维复合材料.
年月Ⅱ㈣玎.,
纤维及其复合材料性能研究
贾丽霞赵洪斌吴宏博
哈尔滨玻璃钢研究院,
摘要本文对具有世纪超级纤维之称的纤维的性能与其它高性能纤维进行了对比,实验数据表明
纤维在高性能纤维中强度最高。但纤维复合材料层间剪切强度低于芳纶纤维复合材料,这是由于纤维未
经表面处理,纤维表面的活性低而且光滑所致。
关键词纤维,纤维复合材料,性能

,
.
. ’佃’
.
, ,
前言现了商业生产。这两种纤维的商品名为.
、⑧。
聚对苯撑苯并双曙唑纤维是世纪年模量高于,吸湿性低
代美国空军研究人员开发的一种吲哚系聚合物,其强于。
度和模量是芳纶纤维的倍。由于它的高强度. 纤维与其它纤维性能的比较
.和高模量以及低密度. 在表和图、图的高性能纤维中,纤维
和耐高温性能被称为世纪超级纤维,有实强度最高。
验数据表明:纤维复合材料压力容器性能系数
表纤维与其它纤维性能的比较
比最高性能的石墨纤维复合材料压力容器高%。
纤维的性能
. 纤维的化学结构
纤维由聚对苯撑苯并双曙唑一—
一,一刚性分子链组成,
其化学结构如下:
图纤维的化学结构
熔点或分解温度
. 纤维的种类. 纤维的特点
目前,有两种类型的纤维由日本东洋纺实综上所述,
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纤维复合材料正
表纤维束纱性能
.. 纤维/环氧复合材料单向环环
即使是强度很高的纤维,如果与树脂基体的界
面相容性差,会导致复合材料层间剪切强度低,也不
能制成高性能复合材料。纤维与树脂基体的界面相
薹耋
容性可通过复合材料单向环的层间剪切强度来判
定。
为了研究纤维与树脂基体的界面相容性、
图纤维的强度与其它纤维的比较浸润性以及受力状态下传递应力的能力,我们用高
强型的线密度不同的两种纤维,分别制作了
纤维/环氧复合材料以下略为/环氧单向
环,测得了/环氧单向环的层间剪切强度和拉伸
强度。/环氧单向环力学性能实测值见表。

表/环氧单向环力学性能
璺
⋯⋯⋯⋯甏/环氧拉伸强度
粗/环氧
三细/环氧
霾荤霎参照测试标准—

图纤维的模量与其它纤维的比较两种/环氧单向环的层间剪切强度相同,均
低于芳纶/环氧复合材料。
高模量以及耐高温℃性能等高性能.. 纤维复合材料压力容器性能
是由于图所示的苯环和苯杂环组成的刚棒状分子据国外资料报导,纤维复合材料压力容器
结构,以及分子链在液晶态,纺丝时形成的高取向的性能系数比最高性能的石墨纤维复合材料压力容器
有序结构所致。高% ,纤维复合材料压力容器见图。
纤维复合材料性能结语
. 材料本文研究结果表明,纤维具有优异的力
本文研究中采用高强型的线密度不同的两种学性能,在高性能纤维中强度最高。
纤维,一种为粗纤维线密度实测值纤维吸湿性小,一方面使树脂基体的选
,另一种为细纤维线密度实测值择范围变宽,另一方面在纤维缠绕成型工艺中,可不
既。树脂采用环氧类。必设置纤维去湿工艺。
. 成型工艺纤维复合材料层间剪切强度低于其它
采用湿法纤维缠绕成型工艺制备纤维复高