然而,与那些由较粗纤维制成的织物或纤维束之间有较大间隙的织物相比,纤维紧密填充的增强织物在层压板中具有更高的纤维体积分数(FVF)。纤维直径是这里的一个重要因素,更昂贵的小直径纤维提供了更高的纤维表面积,分散了纤维/基质界面负载。作为一般规则,层压板的刚度和强度将与纤维的数量成比例地增加。然而,在...
此外,增强纤维还能提高PPH材料的耐温性。PPH本身具有一定的耐热性,但在高温环境下易发生软化或变形。而增强纤维的加入,如同为PPH材料穿上了一层坚韧的“铠甲”,使其在高温条件下仍能保持稳定的性能。这种复合材料的出现,为高温工业环境提供了更为可靠的材料选择。
然而,在大约60-70%的FVF(取决于纤维的组合方式)以上时,尽管拉伸刚度可能会继续增加,但由于缺乏足够的树脂将纤维适当地固定在一起,薄片的强度将达到峰值,然后开始下降。 最后,由于增强纤维被设计成沿其长度加载,而不是沿其宽度加载,纤维的取向在复合材料中产生了高度的“特定方向”支撑。复合材料的这种“各向异性”...
增强纤维通常为束丝,单根纤维往往很细,如玻璃纤维和碳纤维的典型直径范围为5至25微米。作为对比,人的头发直径通常在50到200微米之间。从单根纤维(filament)可以衍生出所有的纤维增强“结构”,包括丝束(tow)、纱线(yarn)、短切纤维(chopped fiber)、研磨纤维(milled fiber)等,如下图所示。 目前常见的增强纤维包括:玻...
增强纤维主要有以下几种:玻璃纤维 玻璃纤维是由熔融玻璃拉制成的纤维,具有高强度、耐高温、抗腐蚀等特性。在复合材料中,玻璃纤维作为增强材料,能够显著提高材料的强度、刚性和耐温性能。广泛应用于航空、汽车、建筑等领域。碳纤维 碳纤维是由有机纤维经过碳化处理得到的纤维材料,具有轻质、高强、高模量...
首先,纤维增强材料可以分为无机纤维增强材料和有机纤维增强材料两大类。无机纤维增强材料主要包括玻璃纤维、碳纤维和陶瓷纤维。玻璃纤维是一种常见的增强材料,具有优良的绝缘性能和耐腐蚀性能,广泛应用于建筑材料、船舶制造等领域。碳纤维是一种高强度、轻质的材料,被广泛应用于航空航天和汽车制造领域。陶瓷纤维具有耐高温...
界面改性技术是提升基体-纤维结合强度的关键。通过等离子体处理、硅烷偶联剂接枝等手段,可使纤维表面能提升30%-50%,界面剪切强度突破80MPa。某研究团队采用纳米粒子增韧技术,在BMI树脂中添加5wt%的氧化石墨烯,使复合材料的层间剪切强度提升22%,冲击韧性提高40%。二、RP工艺与纤维增强技术的深度融合 RP工艺通过...
在复合材料中,树脂基体主要作用是将纤维粘合在一起,并将外部载荷从一根纤维转移到下一根纤维。大多数增强纤维都是弯曲和松软的,如果对其施加拉力,它们会有足够的抗拉强度和刚度。增强纤维通常为束丝,单根纤维往往很细,如玻璃纤维和碳纤维的典型直径范围为5至25微米。作为对比,人的头发直径通常在50到200微米之间。从...
增强纤维和上浆剂的性能 大多数增强纤维的力学性能明显高于未增强的树脂体系。因此,纤维/树脂复合材料的机械性能主要取决于纤维对复合材料的贡献。 决定纤维贡献的四个主要因素是: 1.纤维本身的基本机械性能。 2.纤维和树脂的表面相互作用(“界面”)。 3.复合材料中纤维的数量('纤维体积分数')。