玄武岩/碳纤维混杂三维正交复合材料拉伸性能研究

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英文篇名：Investigation on Tensile Properties of Three-Dimensional Orthogonal Basalt/Carbon Fiber Hybrid Composites 作者：李婉婉 ; 汪进前 ; 盖燕芳 ; 邓成浩 ; 李朝利 英文作者：LI Wanwan;WANG Jinqian;GE Yanfang;DENG Chenghao;LI Zhaoli;College of Materials and Textiles,Zhejiang Sci-Tech University;School of Civil Engineering and Architecture,Zhejiang Sci-Tech University; 关键词：三维正交织物 ; 混杂比 ; 复合材料 ; 拉伸性能 英文关键词：3D orthogonal fabric;;hybrid ratio;;composite material;;tensile property 中文刊名：SCGS 英文刊名：Advanced Textile Technology 机构：浙江理工大学材料与纺织学院;浙江理工大学建筑工程学院; 出版日期：2018-06-29 08:23 出版单位：现代纺织技术 年：2019 期：v.27;No.136 语种：中文; 页：SCGS201902001 页数：5 CN：02 ISSN：33-1249/TS 分类号：5-9

摘要

以玄武岩纤维、碳纤维为原料,设计出5种不同混杂比的三维正交织物,利用真空辅助成型工艺制备了乙烯基酯树脂基混杂复合材料,对其拉伸性能进行了测试,重点分析玄武岩纤维在织物中所占比例对复合材料拉伸性能的影响。结果表明:在纤维总体积分数一定的情况下,随着混杂织物中玄武岩纤维所占比例的增大,复合材料的拉伸强度先增大后减小,拉伸断裂伸长率逐渐增大,弹性模量逐渐减小,经向整体拉伸性能优于纬向。纤维的混杂比及其性质决定了混杂三维机织复合材料的断裂机制,通过调节纤维混杂比可以充分发挥各种纤维的优势和特点,设计出满足不同需求的材料。
        Five kinds of basalt/carbon hybrid 3 D orthogonal fabric composites with different hybrid ratios were designed. The hybrid composite material of vinyl ester resin was prepared by vacuum assisted resin infusion, and the tensile property was tested. The effect of hybrid ratio of basalt fiber in the fabric on the tensile property of composites was analyzed. The results showed that, under the certain total volume fraction of fibers, with the increase of basalt fiber ratio in the fabric the tensile strength of composites first increased and then decreased; the elongation at break gradually increased, and elasticity modulus declined gradually; the overall tensile property at the warp direction was superior to that at the weft direction. The hybrid ratio and properties of fibers determined fracture mechanism of the hybrid 3 D woven composite materials. The advantages and features of various fibers can be fully developed through adjusting hybrid ratio of fibers. Thus, the materials meeting different requirements can be designed.

引文

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