芳纶纤维复合材料.doc

:..芳纶纤维复合材料绵阳职业技术学院材料系先进复合材料成型工艺芳纶纤维增强的先进复合材料制品“太库诺拉”等。表1将具有代表性的“凯芙拉”纤维和我国研制的芳纶I、芳纶Ⅱ主要性能列出,同时与S高强玻璃纤维及碳纤维进行比较。从表1中可以发现芳纶纤维密度最小,拉伸强度与S2玻璃纤维和碳纤维接近,拉伸模量居中。此外,芳纶纤维的热稳定性好,可在180℃下长期使用,短期可耐300℃,对强度无大的影响。在-170℃下也不会变脆,仍保持其性能。芳纶纤维的力学性能在有机纤维中是非常突出的,与无机纤维比也不逊色,芳纶纤维除强酸、强碱外,几乎不受有机溶剂、油类影响。但芳纶纤维对紫外线敏感,若长期暴露在阳光下,其强度会有很大的损失,因此,在使用中应加保护层。表1芳纶纤维主要品种与S高强玻纤、碳纤维性能比较纤维名称密度(g/cm3)拉伸强度(MPa)拉伸模量(MPa)延伸率(%)------ⅠⅡ-、碳纤维、E玻纤树脂浸渍纱带性能测试项目密度(g/cm3)拉伸强度(MPa)拉伸模量(MPa)延伸率(%)Kevlar--、碳纤维、E玻纤单向纤维板性能测试项目Kevlar-49碳纤维T300E玻纤密度(g/cm3)。(MPa)90。(MPa)。(MPa)90。(MPa)2741371098137588137层间剪切强度(MPa):单向纤维板树脂为环氧Vf=60%,0。为纤维方向芳纶纤维作为复合材料的增强材料性能优良。表2列出芳纶纤维、碳纤维和E玻璃纤维的树脂浸渍纱带性能,表3列出单向纤维板性能。国内已有对芳纶增强丁腈橡胶、环氧树脂的研究报道。如有研究做出的芳纶/环氧复合材料与常规材料力学性能的比较[1-2]。表4芳纶/环氧复合材料与常规材料力学性能的比较材料密度(g/cm3)拉伸强度(GPa)比强度(1x107mm)拉伸模量(GPa)比模量(1x109mm)芳纶/,产品形态有有捻纱、无捻粗纱,各种规格布、带、毡及短切原丝等。常与芳纶纤维匹配的树脂有环氧、酚醛、不饱和聚脂、乙烯基脂、聚酰亚胺等,近年来还与尼龙、PBT等复合使用。成型方法也和玻璃钢等成型方法一样,有缠绕法、手糊法、预浸渍法、真空袋法、加压法以及注射法等,可根据需要选择。、航天、军需方面的应用芳纶纤维可制作大型飞机的二次结构材料,如机舱门、窗、整流罩体表面、机翼有关部件。也可制机内天花板、隔板、舱壁、行李架、座椅等。采用芳纶纤维复合材料可以减轻飞机自重30%左右。如L一1011三星式客机总的芳纶纤维复合材料用量达1135kg,使机重减轻365kg;波音757、767使用芳纶纤维复合材料,减轻机重454kg;DHC-7短程飞机减轻机重91kg。S-76商用直升机的外蒙皮使用芳纶复合材料已达50%;喷气式教练机T-4也采用芳纶纤维复合材料。芳纶纤维复合材料可制造火箭发动机壳体、压力容器、宇宙飞船驾驶舱等。芳纶纤维复合材料还可制造坦克、装甲车、飞机、潜艇的防弹板和头盔及防弹衣等。、帆船、赛艇、渔船、独木舟等。采用芳纶纤维复合材料造船,船自重比玻璃钢和铝都好,船体可减轻3O%左右,节约燃料30%以上,可相应增加航程。由于芳纶纤维复合材料具有吸收振动及承受连续冲击的能力,船航行稳,使人感到安静、舒适。