本文以三組分別經(jīng)脫蠟處理、涂層處理及未經(jīng)任何處理的玻纖為增強纖維,PET為基體纖維,采用混纖紗浸漬技術(shù),制備連續(xù)玻纖增強混纖紗復合材料單向板。通過對所制備材料力學性能的對比,研究了玻纖表面處理對玻纖增強PET復合材料斷裂韌性的影響。
復合材料的性能不是其組份材料性能的簡單加和,而是通過協(xié)同作用產(chǎn)生不同于其組份材料的優(yōu)異性能。界面是復合材料產(chǎn)生協(xié)同作用的根本原因之一。界面把纖維和基體粘結(jié)成一個整體并將外加應(yīng)力從基體傳遞給增強纖維,使纖維的強度和模量得到充分發(fā)揮。因此,復合材料的性能不僅取決于增強纖維與基體的性能,而且在很大程度上取決于界面粘結(jié)的強弱。為了確保有效的應(yīng)力傳遞和獲得高強度,良好的界面粘結(jié)是必要的。然而,強粘結(jié)通常又會導致復合材料中裂縫通過基體和增強纖維擴展而脆斷。根據(jù)斷裂機理,較弱的界面結(jié)有利于材料在斷裂過程中能量的吸收。由于對于纖維增強復合材料而言,斷裂能吸收能力是衡量其性能的一項重要指標,故人們對此做了大量研究工作,以期在盡量不降低材料強度的前提下改善其斷裂韌性。這些工作概括起來有兩類,一類是改進復合材料組份的固有性能,如使用高韌性的熱塑性基體或增強纖維的混雜來實現(xiàn);另一類是基于合適的界面控制,如使用合適的聚合物涂層和間斷的纖維粘結(jié)等u、2j。在本文的研究工作中,我們以三組分別經(jīng)脫蠟處理、涂層處理及未經(jīng)任何處理的玻纖為增強纖維,PET纖維為基體纖維,采用混纖紗浸漬
技術(shù),制備連續(xù)玻纖增強PET混纖紗復合材料單向板。通過對所制備材料力學性能的對比,研究了玻表面處理對玻纖增強PET復合材料斷裂韌性的影響。
根據(jù)纖維復合材料的斷裂模型u J,材料的斷裂破壞是由基體開裂、纖維與基體界面的剪切破壞、纖維與基體脫粘后的摩擦功、薄弱點的纖維斷裂、纖維在基體套內(nèi)的縮回及斷裂纖維從分離基體拔出這幾部分組成的。
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