共聚酯无纺布定型-增韧碳纤维复合材料的制备及力学性能

摘要：

针对真空辅助树脂灌注工艺(VARI)成型纤维增强复合材料纤维体积含量较低、厚度难以控制、层间韧性较差的问题,将共聚酯无纺布引入碳纤维织物预成型体中,对其进行真空袋热压定型预处理,最后采用VARI工艺制得了碳纤维/环氧树脂基复合材料层合板.对比研究了共聚酯无纺布改性前后复合材料的厚度变化规律、Ⅰ型层间断裂韧性、短粱剪切性能和三点弯曲性能.结果 表明,经共聚酯无纺布改性后层合板的厚度降低,纤维体积含量由改性前的57.9％提高至62.2％,其Ⅰ型层间断裂韧性GIC值提高了144.7％,短梁剪切强度和弯曲性能基本持平.Ⅰ型层间断裂韧性提升的主要机制:一是层间断裂面之间的纤维桥联作用;二是层间界面处弥散分布的热塑性颗粒阻碍了裂纹的扩展;三是层间的界面相因发生剪切塑性变形而需耗散额外的断裂能量.

关键词：真空辅助灌注工艺、共聚酯无纺布、碳纤维、复合材料、纤维体积含量、Ⅰ型层间断裂韧性

分类号：TB332(工程材料学)

资助基金：宁夏自然科学基金项目NZ17259

在线出版日期：2020-06-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：53-59