三维混杂碳纤维/芳纶纤维增强尼龙复合材料力学性能研究

制备了三维混杂碳纤维 /芳纶纤维增强尼龙复合材料 (HY/PA)并对其力学性能进行了测试。研究表明 :由于芳纶纤维的加入 ,使碳纤维增强尼龙复合材料 (CF/PA)的抗冲击性能有了显著提高 ,HY/PA的抗冲击强度随芳纶纤维体积分数的增大而有所提高 ;另外 ,HY/PA在改善CF/PA的横向剪切强度的同时 ,也改善了芳纶纤维增强尼龙复合材料 (KF/PA)的纵向剪切强度 ;同时 ,混杂效应对HY/PA的弯曲性能的影响最为显著 ,HY/PA的弯曲强度、弯曲模量均高于任一种单一纤维复合材料。

芳纶纤维增强复合材料在七地区库内暴露的寿命预测研究

目的预估不同地区芳纶纤维增强复合材料环境贮存寿命,及120℃热老化对七个地区的加速因子。方法对芳纶纤维增强复合材料(AFRC)在7个地区的自然库内暴露样品进行研究,考察了其弯曲强度性能变化规律,对AFRC的库内贮存寿命进行一元线性回归分析。结果得到了七个地区的线性回归方程,计算出其弯曲性能降到50%时的贮存寿命,得到了120℃热老化对七个地区的加速因子。结论以50%弯曲强度性能失效为例,自然库内暴露下芳纶纤维增强复合材料寿命依次为拉萨>敦煌>厦门>西双版纳>万宁>济南>漠河,加速因子大小顺序为漠河>济南>万宁>厦门>西双版纳>敦煌>拉萨。

三维编织芳纶纤维增强尼龙复合材料性能研究

研究了纤维体积比对三维编织芳纶纤维增强尼龙(简称K_(3D)/PA)复合材料力学性能的影响。同时,研究了γ射线辐照处理对K_(3D)/PA的影响。研究发现,随着芳纶纤维体积比的增大,K_(3D)/PA的力学性能提高;芳纶纤维经γ射线辐照处理后,表面含氧量有所提高,并出现新的官能团。纤维经表面处理后,K_(3D)/PA的弯曲强度、弯曲弹性模量及剪切强度均比未处理的高,但冲击强度较低。

正交芳纶纤维增强复合材料层合板铣削过程中表面脱层缺陷的分析与控制

芳纶纤维增强复合材料(AFRC)由于比强度高、比刚度高、耐疲劳性好、耐高温防热防腐蚀且可设计性好等特点,被广泛用于航空航天、汽车等大型结构件。由于纤维具有方向性,常常表现为一维织构化,在特定方向上性能较差,材料层间剪切强度小,成为材料在使役过中的重要隐患。为了提高芳纶纤维复合材料结构件的装配精度,通常采取制备材料后通过进行二次加工即切削加工的方法得到规定的形状,满足尺寸精度、表面粗糙度和装配工艺的要求。作者研究了铣削过程中铣削参数对层合板分层缺陷的影响规律,并进行了一系列的铣削试验。针对加工过程中存在的两种不同分层缺陷,撕裂和未切断分层缺陷进行了研究。论文建立了基于脆性断裂的两种不同分层型式的计算方法和模型并阐述了分层缺陷形成机理和规律。并进一步讨论了分层缺陷控制策略和已加工表面完整性的评价方法。论文的研究结果对于优化铣削参数以及表面缺陷的控制具有重要的指导意义。

用芳纶纤维增强钢筋混凝土梁抗剪强度的研究

芳纶纤维是一种高强、高效的复合材料。文章较详细地介绍用芳纶纤维片材加固钢筋混凝土梁斜截面强度的方法 。

表面改性芳纶纤维增强水泥砂浆的性能

在水泥砂浆制品中掺加适量的表面改性芳纶纤维,可以显著提高水泥砂浆制品的抗折强度。与空白水泥砂浆试样相比,当掺加1.5kg/m3表面改性芳纶纤维时,水泥砂浆试样28d抗折强度提高了30.28%。初步探讨了掺加表面改性芳纶纤维提高水泥砂浆性能的机理。

结构间隙对芳纶纤维增强复合装甲结构抗侵彻性能的影响

采用由5 mm厚的前置钢板、60 kg/m^2面密度的芳纶纤维增强复合材料层合板抗弹芯层、10 mm厚的后置钢板构成的夹芯式复合装甲结构,模拟舰船舷侧复合夹芯舱壁结构。根据面板与芯层间有无50 mm的间隙,将复合装甲结构分为无间隙式、后间隙式、前后间隙式3种结构型式。开展了复合装甲结构在质量40 g、最高初速约为1 630 m/s的高速圆柱体弹丸冲击下的抗侵彻性能实验,提出了钢质面板和芳纶纤维增强复合材料层合板芯层的破坏模式,研究了复合装甲结构的抗侵彻机理,对比分析了同一穿甲载荷冲击下3种复合装甲结构的抗弹性能。结果表明:前置面板的破坏模式主要为剪切冲塞;面板与芯层之间的间隙对芳纶纤维增强复合材料板的破坏模式及钢质背板的变形量影响较大、对前置面板影响较小;同一穿甲载荷冲击下,间距的存在有利于复合装甲结构综合抗侵彻性能的提高。

芳纶纤维增强复合材料的微铣削与铣磨精加工

芳纶纤维增强复合材料极难加工,且材料本身具有各向异性,因此其在加工后表面质量并不理想,常会出现分层、烧焦、拉毛等缺陷。针对上述问题,本研究对芳纶纤维增强复合材料分别进行了微铣削和铣磨试验,对比分析了两种加工试样的表面粗糙度和微观形貌以及两种工艺的切削机理。结果表明:微铣削加工后表面粗糙度随着进给速度的增加呈现先增后减的趋势;铣磨加工后表面粗糙度随进给速度的增加而增大,且远大于微铣削的表面粗糙度。试验发现,微铣削加工中拉毛现象明显;而铣磨加工表面存在大量白色凝结物,通过在加工过程中引入风冷工艺可有效减少凝结物的生成,从而有效地提高表面质量。

芳纶纤维增强连续PE管简介

介绍了芳纶纤维增强连续PE管的制造技术、应用特点及市场前景。

芳纶纤维增强塑料筋混凝土劈裂粘结应力的理论分析

基于Tepfers受均匀内压力作用的厚壁圆筒力学模型和混凝土材料的软化性能，视芳纶纤维增强塑料筋为横观各向同性材料，同时考虑了芳纶纤维增强塑料筋与混凝土之间的摩擦力和机械咬合力，建立了芳纶纤维增强塑料筋与混凝土之间劈裂粘结应力的计算方法，其理论值与试验值符合较好。

微铣削加工芳纶纤维增强复合材料刀具磨损研究

采用微铣刀对芳纶纤维增强树脂基复合材料(AFRP)进行加工试验,对刀具磨损形式和形态进行系统研究,探索不同切削参数对刀具磨损的影响规律,分析微铣削AFRP时刀具磨损机理。结果表明:AFRP微铣削刀具主要磨损形式按顺序依次是刀尖破损、涂层脱落、磨粒磨损和工件材料粘结。切削速度对刀具磨损影响最大,刀具磨损量随切削速度的增大而增大,且随切削体积增加刀具磨损率越高,V_(c)=34.56m/min时可获得较小的刀具磨损和较高的加工效率;进给速度影响次之,刀具磨损量随进给速度的增大而减小,V_(f)=0.09m/min时刀具磨损较小;铣削深度对刀具磨损影响很小。

芳纶纤维增强米其林Pilot Super Sport轮胎

美国《现代轮胎经销商》（www.moderntire-dealer.com）2011年3月18日报道：米其林集团开发出新的用于超级运动型轿车的以Twaron芳纶作为高科技增强材料的米其林Pilot Super Sport超高性能轮胎。

芳纶纤维增强复合材料的机械加工

介绍了加工芳纶纤维增强复合材料的工艺方法,包括钻孔、平板制件的切割及管件截断的方法。从刀具和切削参数等方面加以阐述,并辅以加工实例介绍了加工效果。这些刀具和工艺方法成功地应用于某型号卫星天线支架的研制中,攻克了芳纶纤维增强复合材料不易加工的难题。

芳纶纤维增强聚芳醚砜酮树脂基复合材料的界面改性方法

本发明涉及一种芳纶纤维增强聚芳醚砜酮树脂基复合材料的界面改性方法。该方法是采用低温等离子体技术处理，气氛为氧气、氮气、空气、氨气或氩气，处理功率为10-400W，处理时间为1～30 min，处理腔体内气体的低压为1～100Pa、常压或高压为1．01×10^5～1．00×10^5Pa，对Armoc芳纶纤维表面进行刻蚀和接枝改性，将改性芳纶纤维与质量分数为5％～50％的聚芳醚砜酮树脂溶液浸渍制备单向芳纶纤维增强聚芳醚砜酮树脂基复合材料预浸料，通过热压成型制备成芳纶纤维增强聚芳醚砜酮树脂基复合材料。改性芳纶纤维与聚芳醚砜酮树脂基体能形成良好的界面层，最大限度地发挥了复合材料的综合性能，满足耐高温环境的使用要求，可实现批量、连续、大规模工业化生产。

固特异新型轮胎采用芳纶纤维增强材料

据美国俄亥俄州阿克隆消息，固特异公司目前正推出用芳纶纤维增强的SUV轮胎，商品名称为“安静铠甲技术”。

影响短芳纶纤维增强NR和EPDM橡胶性能的因素

具有最好机械性能的纤维增强胶料为连续纤维增强物。此类材料不适合大批量生产，通常只用于性能优势大于成本劣势的产品。在一些特殊情况下，或为了降低夹布制品的成本，可使用短纤维来增强聚合物。通过添加合适的纤维和控制如长径比、纤维的分散和取向、纤维一母炼胶粘着性等因素，热塑性、热固性和橡胶聚合物的性能可以大大提高。

微铣削芳纶纤维增强复合材料切削力信号特征试验研究

现阶段对芳纶纤维增强复合材料(Aramidfiberreinforcedcomposite,AFRP)的研究多集中于表面缺陷抑制方法的研究,而对表面创成机理系统性研究的却很少。基于此,试验研究了AFRP在微细铣削中切削力的变化趋势及其作用机理,总结了切削力宏观变化规律,并分析了微铣削力信号波形与AFRP结构特性之间的对应关系,得出了不同切削工艺参数下微铣削力的变化趋势,发现了铣削过程中出现的切削力峰谷异向交替变化规律;在切削力的微观分析中,发现了微细铣削中的主齿切削现象,并分析了该现象对切削力以及表面形貌的影响。试验研究表明:由于AFRP纤维层的编织形态和各向异性,铣削力波形宏观上表现出周期性的波动,三种切削状态参数充分表征了切削力的变化状态,包括峰谷异向交替变化规律、主齿切削现象等;主齿切削现象易导致切削力负荷过大,刀具磨损大,加工质量差,应尽量使切削状态更加平稳。该试验研究对AFRP微细铣削过程中毛刺等缺陷抑制、去除以及表面质量提升方法的进一步研究有一定指导意义。

芳纶表面处理对纤维增强橡胶基复合密封材料性能的影响

采用横向抗拉强度作为表征芳纶纤维增强橡胶基密封材料中纤维与橡胶粘结强度的指标, 通过材料横向拉伸试样断口的形貌分析, 探讨了不同的粘合体系和纤维表面处理工艺对芳纶纤维与橡胶结合度的影响。结果表明: 用RFL乳液处理过的芳纶纤维增强橡胶基复合密封材料的性能最佳。

芳纶纤维约束混凝土的力学性能研究

通过对比普通混凝土试件和用芳纶纤维约束混凝土试件的抗压、抗劈裂和抗折(弯拉)试验,研究了芳纶纤维约束混凝土的基本力学性能,定量地得到了芳纶纤维对混凝土试件承载力的加强效果.