等离子体-硅烷偶联剂改性芳纶纬平针织复合材料的力学性能研究

采用等离子体联合不同质量分数的硅烷偶联剂溶液对芳纶纬平针织物进行改性,再利用真空辅助树脂传递模塑成型(VARTM)工艺制备未改性及改性芳纶纬平针织复合材料。通过测试和分析芳纶纬平针织复合材料的拉伸、弯曲、压缩和冲击性能发现:改性芳纶纬平针织复合材料的拉伸、弯曲、压缩和冲击性能较未改性芳纶纬平针织复合材料的都有所改善;随着硅烷偶联剂质量分数的增加,改性芳纶纬平针织复合材料承受的最大拉伸载荷、最大弯曲载荷、最大压缩载荷和最大冲击载荷呈现先增加后减小的趋势,其中等离子体-硅烷偶联剂(w=1.5%)改性芳纶纬平针织复合材料各项性能改善最明显,其能承受的最大拉伸载荷、最大弯曲载荷、最大压缩载荷和最大冲击载荷较未改性芳纶纬平针织复合材料的分别提高了32.73%、38.03%、24.83%和35.10%。

芳纶-UHMWPE混杂复合材料力学性能研究

为探究不同混杂结构的芳纶-UHMWPE纬平针织混杂复合材料的力学性能,根据混杂比设计10种不同混杂结构的芳纶-UHMWPE纬平针织复合材料。采用电子式万能试验机、落锤法对其进行拉伸、冲击等测试,研究不同混杂结构拉伸性能和抗冲击性能的差异性。结果表明:层间结构的拉伸强度随UHMWPE织物层数增加而增大,在相同混杂比的情况下,UHMWPE(U)层夹芯芳纶(K)层时复合材料的拉伸性能较好;当K∶U=1∶3时,以芳纶织物为冲击面,混杂复合材料的抗冲击性能最佳;当K∶U=3∶1时,以UHMWPE织物为冲击面时,混杂复合材料的抗冲击性能最佳;所有混杂方式表现为正的混杂效应。