UHMWPE纖維緯編針織復合材料的制備及其力學性能研究.pdf

1、獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特別加以標注和致謝之處外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得云洼王些太堂或其他教育機構(gòu)的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。學位論文作者簽名：馮亞羈簽字日期：勁l忤1月Ⅸ日學位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學位論文作者完全了解丞洼王些太堂有關(guān)保留、使用學位論文的

2、規(guī)定。特授權(quán)丞洼王些太堂可以將學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，并采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學校向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復印件和磁盤。(保密的學位論文在解密后適用本授權(quán)說明)學位論文作者簽名：艘導師簽名：簽字日期：五|斗年1月Ig日簽字日期珈心年稠粗1佃菁妒暈即摘要本文以超高分子量聚乙烯(U|玎vI聊E)纖維為原料，實現(xiàn)了其在電腦橫機上的編織，將六層緯平針織物、六層羅紋織物以及六層畦

3、編織物分別通過VARTM工藝復合成復合材料板，為使制得的復合材料均衡對稱，采用了(Oo，900)3。鋪層方式，對三種緯編針織結(jié)構(gòu)復合材料的力學性能進行了研究，研究成果為進一步的深入研究提供了一定的理論依據(jù)和實驗指導。具體的研究內(nèi)容如下：(1)UHMWPE纖維在電腦橫機上的編織首先，對實驗用UHMWPE纖維長絲分步驟改造成了符合針織用紗要求的抗靜電、低捻UHMWPE紗線。其次，編織時綜合考慮了上機工藝參數(shù)對編織效果的影響，從而確定了比較理

4、想的編織參數(shù)，即實驗中度目(彎紗深度)90，牽拉力25，機頭速度04m／s，編織出了較理想的緯平針、羅紋、畦編緯編針織結(jié)構(gòu)織物，實現(xiàn)了高性能纖維在電腦橫機上的編織。(2)UHMWE纖維緯編針織復合材料的制備本實驗采用VARTM工藝進行緯編針織復合材料的制備，綜合考慮UHMWPE纖維特點及VARTM的工藝條件，實驗用樹脂為粘度低、浸潤性好的環(huán)氧樹脂，為使制備的復合材料均衡對稱，六層緯平針織物、六層羅紋織物以及六層畦編織物分別采用了(Oo，

5、90。)3。鋪層方式，制備出了比較理想的緯平針、羅紋和畦編UHMWPE纖維緯編針織增強復合材料。(3)UHMWPE纖維緯編針織復合材料的力學性能測試和分析對三種緯編針織結(jié)構(gòu)復合材料的拉伸、彎曲、壓縮及沖擊性能進行了試驗研究。通過對實驗數(shù)據(jù)的整理分析得出結(jié)論：不同組織結(jié)構(gòu)織物的工藝參數(shù)、不同組織結(jié)構(gòu)針織復合材料的纖維體積含量、密度等基本參數(shù)對復合材料力學性能的影響很大，具體研究結(jié)論如下：①在拉伸、彎曲、壓縮試驗中，三種緯編針織結(jié)構(gòu)復合材料

6、中緯平針的拉伸強度、彎曲強度、壓縮強度都是最大的，羅紋的次之，畦編的最小，其破壞形式各有差異；②在沖擊試驗中，試樣的最大接觸力在緯平針織結(jié)構(gòu)增強復合材料上，羅紋的次之，畦編的最小。隨著沖擊能量的增大，三種結(jié)構(gòu)的緯編針織復合材料的最大撓度、永久撓度都在增大，相同沖擊能量下，畦編針織結(jié)構(gòu)復合材料的最大撓度、永久撓度都是最大的，羅紋的次之，緯平的最小。沖擊后試樣損傷變化情況可描述為反彈、滲透和穿孑L階段。緯編針織結(jié)構(gòu)增強復合材料破壞模式取決于