连续玄武岩纤维/环氧树脂复合材料的润湿渗透剂表面改性及其非线性蠕变性能

采用润湿渗透剂协同硅烷偶联剂对玄武岩纤维(BF)进行表面改性,并缠绕成型制备了玄武岩纤维/环氧树脂(BF/EP)复合材料。采用万能材料试验机测定了BF/EP的弯曲性能及在不同应力水平下测定了BF/EP复合材料240 min的蠕变性能,借助场发射扫描电子显微镜(FESEM)观察了纤维及弯曲断裂断口的表面形貌,并分析了纤维表面改性对各项力学性能的影响。结果表明:采用润湿渗透剂协同硅烷偶联剂对BF进行表面改性后,BF/EP弯曲性能得到有效改善,层间剪切强度得到提高,FESEM形貌显示BF的协同改性提高了纤维与树脂之间的界面性能;在多种应力水平下的短期蠕变实验中,均表现出蠕变柔量增量的显著降低。使用改进Findley模型可描述BF/EP复合材料在低于其断裂应力水平下的蠕变性能,以此可进行其在不同应力水平下的蠕变性能预测。