国产芳纶纤维复合材料用环氧树脂体系

研制了一种环氧/芳香胺体系,采用DSC、固化反应动力学分析等方法对树脂体系进行了表征,并对其浇注体、复合材料NOL环以及Φ150 mm压力容器性能进行了研究。结果表明,该树脂体系具有优良的浇注体力学及热性能,其拉伸强度为101 MPa,断裂伸长率达4.1%,弯曲强度为177 MPa,马丁耐热温度为142.2℃;与国产芳纶纤维的界面粘接性能良好,其NOL环层间剪切强度可以达到52.1 MPa,制备的复合材料Φ150 mm压力容器PV/W值可达38.44 km。

新型国产芳纶Ⅲ纤维的性能实验研究

测试了7批次新型国产芳纶Ⅲ纤维的复丝拉伸性能，且采用第07批次的芳纶Ⅲ纤维进行缠绕制作了NOL环试样和Ф150mm试验容器。实验结果表明，第04批、06挑、07批芳纶Ⅲ纤维复丝强度平均值达到4535MPa以上，弹性模量大于139GPa，这些性能与Armos（2A）纤维相当，断裂延伸率较Armos（2A）纤维低，约为2．9％-3．3％。芳纶Ⅲ纤维单向复合材料的拉伸性能也与Armos（2A）纤维相当，但层间剪切强度较Armos（2A）纤维低很多，Ф150mm国产芳纶Ⅲ纤维试验容器性能有高有低，表明芳纶Ⅲ纤维的成型工艺性差，线密度太低且不均匀，另外与树脂浸润性差，层间剪切强度低，有待于进一步优化成型工艺参数。

高能辐照对国产芳纶纤维/环氧复合材料界面性能影响

芳纶纤维因其表面惰性、光滑使其与树脂浸润性差,界面结合强度低。以环氧氯丙烷为介质1,采用60Coγ-射线辐照方法对国产芳纶纤维进行表面改性,以界面剪切强度(IFSS)和层间剪切强度(ILSS)表征芳纶/环氧复合材料界面结合性能。结果表明在400kGy辐照剂量下改性效果最好;经高能辐照处理的芳纶纤维表面能升高,并失去了原有的光滑表面,且纤维表面氧含量有大幅度提高,使得纤维表面活性增大。

国产高强高模芳纶Ⅲ纤维的拉伸性能测定

对11批次国产高强高模芳纶Ⅲ纤维进行了拉伸性能检测,结果表明：9批次的芳纶单束纱拉伸强度在4.78~5.32 GPa之间,拉伸弹性模量在123.71~129.26 GPa之间,断裂延伸率在3.87%~4.20%之间,离散系数均小于5%;2批次的合股束纱拉伸强度在4.96~5.02 GPa之间,拉伸弹性模量在106.7~107.7 GPa之间,断裂延伸率为4.60%,离散系数均小于5%,证明国产芳纶Ⅲ纤维已经具备了较好的力学性能。