改性UHMWPE緯編針織物增強復合材料制備及其抗沖擊性能研究.pdf

1、隨著工業(yè)與交通運輸業(yè)的發(fā)展，交通工具越來越豐富的同時，交通事故與工程事故的發(fā)生率逐年提升，嚴重威脅了人們的自身安全，因此做好安全防護措施備受關(guān)注。本文對改性UHMWPE緯編針織物增強復合材料的制備及其抗沖擊性能進行研究，為安全防護材料的研究提供一定的理論與實驗數(shù)據(jù)支持。
　　本文選取抗沖擊能力強且耐曬性能優(yōu)良的高性能UHMWPE作為實驗原料，為實現(xiàn)其在電腦針織橫機上的順利織造，通過絡(luò)筒、加捻等工藝流程克服UHMWPE本身靜電大、易

2、勾絲等缺陷，使其滿足針織用紗的基本要求。經(jīng)過反復試織、設(shè)計并改良織造方案，最終織造出符合課題要求的緯平、羅紋與畦編三種針織物。對針織物進行液體氧化改性處理，利用掃描電鏡觀察經(jīng)處理后的纖維表面發(fā)現(xiàn)，纖維表面有明顯的縱向凹槽，且層間剪切性能增強，有效提高了纖維與樹脂間的界面粘結(jié)性能。
　　采用VARTM成型工藝，選取粘度低且浸潤性能好的環(huán)氧樹脂作為基體，采取垂直對稱鋪層方式，分別對改性后、未經(jīng)改性的緯編針織物進行復合，成功制備出不同層

3、數(shù)（4層、6層和8層）的緯平結(jié)構(gòu)、羅紋結(jié)構(gòu)和畦編結(jié)構(gòu)的復合材料，比較改性與未經(jīng)改性針織物增強復合材料的拉伸、彎曲與壓縮性能發(fā)現(xiàn):針織物經(jīng)過改性后，復合材料的最大拉伸載荷與抗拉強度均增加30％～40％，最大彎曲力和最大彎曲應力增加20％～27％，復合材料的最大壓縮力增加35％～45％，試驗過程中復合材料并沒有發(fā)生分層的現(xiàn)象。在相同能量沖擊下，對不同層數(shù)的緯平結(jié)構(gòu)復合材料和相同層數(shù)的三種針織結(jié)構(gòu)復合材料的沖擊性能進行研究與分析，結(jié)果表明:4