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【环氧板】的强韧性

环氧板】的强韧性

纺丝工艺般可分为三种方法,即干法纺丝、湿法纺丝和干亚首中热空气流的作用环氧板


干纺时从喷丝头毛细孔中压出的纺丝液细流进入纺丝雨道。通过在逐渐脱去溶剂的原液细流中的溶剂快速挥发,挥发出来的溶剂蒸气被热空气流带走。同时发生固化,并在卷绕张力的作用下伸长变细而形成初生纤维。


由于在成型后溶剂残留量较多,在预氧化和碳化时容易产生并响碳纤维的强度,故一般均采用湿法纺丝(湿纺)。与干纺不同,湿纺时从喷丝头毛纺丝液进人凝固浴。纺丝液细流与凝固液在凝固浴中发生传质、传热、相平衡移动等过程,最终凝固成丝。由于受溶剂和凝固剂双扩散速度和凝固浴的流体阻力等限制,湿法纺丝的速度相对较慢。干湿法纺丝又称干喷湿纺法,其与湿纺不同之处在于从喷丝孔挤出的纺丝原液进人凝固浴之前先经过一段空气层。研究者认为干湿法纺丝可在空气中形成一层致密的薄层,以阻止大孔洞的形成,得到的纤维结构较为均匀,内部缺陷少,力学性能有所提高。此外,干湿法纺丝可以进行高倍的喷丝头拉伸,纺丝速度较高。因此,干湿法纺丝是纺丝工艺发展的


的后续加工不利。建无卫法物丝或干湿法纺丝:从凝固浴出来的凝固丝中还会含有 一定量的溶剂,这对纤维在0.01%以下。利洗去,这个过程称为水洗。水洗后纤维中的溶剂残留量要求此外,为了得到高强、高模量的原丝,使纤维结构致密化,但是过高的拉伸倍,还需对凝固丝进行拉伸处理。拉伸可以金做的条产生损伤及鞋并。上述两个工艺顺序可以


纤维通常是指长径比大于1000且具有一定强度和韧性的纤细物质。纤维在环氧板方扮演着非常重要的角色,是最为常,的增强体材料。纤维的种类众多,有多种不同的分类万


纤维按性能可分为高性能纤维和普通纤维。根据美国空军材料试验所(AMFL)空航天局(NASA)的规定,比强度(拉伸强度/密度)、比模量(弹性模量/密度)分别大


10° cm,6.5X10" cm的纤维称为高性能纤维,其增强的环氧板称为先进复合材料。纤维是一一种战略资源,常为出口管制商品。


(2)纤维按长度可分为短纤维和连续长纤维。短纤维连续长度一般为数十毫米 ,排列无方向性,性能一般比长纤维低。长纤维的连续长度超过百米,力学性能好但制备成本高。另外,长纤维还可进一步分为单丝 和束丝。所谓单丝是指每束纤维只由1根较粗(95~140 um)的纤维组成,如硼纤维、化学气相沉积制备的碳化硅纤维等;而束丝的每束纤维则由500~12000甚至更多根直径较小(5.6~14μm)的细纤维组成,如碳纤维、氧化铝纤维和转化法制备的碳化硅纤维等。


(3)纤维按组成则可分为无机纤维和有机纤维。无机纤维主要有玻璃纤维、碳纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维及其他碳化物、氧化物及氮化物陶瓷纤维。有机纤维主要有芳纶纤维(又称芳酰胺、.凯夫拉或Kevlar)、聚苯并嗯唑纤维(PBO)等刚性分子链纤维及聚乙烯纤维(UHMW PE) 、聚乙烯醇纤维等柔性分子链纤维。


致不同璃纤维从玻璃纤维的组成可以看出,不同型号的玻璃纤维成分差别较大,这就导的性能时'一的性能(如力学性能、热膨胀系数.软化温度等)差别较大。因此,当提到玻璃纤般要说明是哪种玻璃纤维。下面主要介绍影响玻璃纤维力学性能的因素。人 尾氧个化物,如(1)玻璃纤维 的强度和玻璃的化学组成关系密切。一般而言,含碱量(碉


环氧板,而高碱Naz0,K2O)越高,玻璃纤维的强度越低。因而无碱玻璃纤维强度高于中碱玻璃玻璃纤维强度更低。需要说明的是,纤维强度对其化学成分的依赖关系只有当纤维表面缺陷减小到一定程度时才会表现出来。纤维表面缺陷越小,该依赖关系就越明显;而当纤维衣面有微裂纹时,各种玻璃纤维的强度便无明显差别。


(2)纤维尺寸影响着纤维的强度。其他条件相同时,玻璃纤维的拉伸强度随而增加,随纤维长度增加而显著降低。表6-4和6-5分别给出了玻璃纤维的拉伸强度与纤维直径和长度的关系。“微裂纹理论”可对该现象进行解释:随着纤维尺寸的减小,纤维中微裂纹的数量和大小就会相应地减小,纤维强度就会相应增加。

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