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芳纶纤维增强复合材料

芳纶纤维增强复合注塑加工材料的不足是压缩强度较低,另外在机加工、精加工方面的不利因素是难于切削。芳纶纤维增强复合材料主要用于飞机结构材料,如飞机的尾翼、起落架、机体等重要部件,由于对雷达无线电电波透过率高,故可以用作潜水艇,还用来制造导弹壳体、军用头盔等军工用品。
 
碳纤维增强酚醛的复合材料可用于火箭的外壳和喷嘴,碳纤维增强环氧树脂的复合材料哟工作飞机尾翼。用碳纤维增强的聚砜,尼龙66、PEEK、PPS、PTFE都大量用作航空航天材料。以碳纤维复合材料为代表的先进复合材料,还是一种很好的雷达波吸收材料,因此在军用飞机上的应用极具潜力。
 
用芳纶 纤维增强热塑性树脂越来越受到重视。芳纶纤维增强热塑性塑料与未增强的同类塑料相比较,具有强度高、韧性好、使用温度高、耐磨损等优点。与玻璃纤维和碳纤维增强的热塑性塑料比较,也显示了其重量轻、耐冲击、耐磨损、强度高、各向同性好等优越性。用KF增强的PPS,耐磨损性比玻璃纤维增强的PPS大20倍,并且机械性能优良,缺口冲击性大大提高。
 
芳纶纤维是芳香族酰胺纤维的简称,20世纪60年代由美国杜邦公司开发,简称KF纤维。KF纤维是特种纤维中产量较大的品种之一,也是增强复合材料中三种主要合成纤维之一。芳纶纤维密度低,拉伸强度高,模量范围宽,比拉伸强度高于玻璃纤维和碳纤维,比模量则与碳纤维相近。
 
芳纶纤维耐热性优良,使用温度范围广,在-190-250℃范围内保持良好的物理性能。除强酸、强碱之外,对其他化学介质有良好的稳定性。热膨胀系数小,耐蠕变性优良。芳纶纤维用来增强热固性树脂和热塑性树脂,可以制备高性能的复合材料。常用的热固性树脂有环氧树脂、酚醛树脂和不饱和聚酯三种。由于环氧树脂与芳纶纤维有良好的相容性,重量比其他两种树脂轻,而且能提供广泛的综合性能,因此应用更为广泛。
 
CFRP的应用范围非常广泛,选择不同的聚合物基体,优化设计碳纤维的品种、纤维类型和纤维含量,采用不同的工艺制造路线,可使CFRP具有不同的技术性能,满足各种用途的使用要求。用连续碳纤维和高强度、耐高温的特种工程塑料复合组成的复合注塑加工材料,主要用于高技术领域。
 
用芳纶纤维增强环氧树脂的复合材料同玻璃纤维和碳纤维增强的复合材料相比,具有较高的缺口冲击强度和优良的减振性能,其损耗因子是玻璃纤维和碳纤维增强复合材料的6-10倍。此外,复合材料在弯曲和压缩中表现出类似金属的应力-应变特性,在应变为0.3%-0.5%时开始屈服,同时伴随着相当大的能力吸收,这与碳纤维和玻璃纤维复合材料有根本的区别。
 
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