連續(xù)纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料是一類可替代金屬、木質(zhì)的結(jié)構(gòu)性材料,具有輕量化、耐熱性好、耐腐蝕性、易加工成型等優(yōu)勢,被廣泛應(yīng)用于體育、汽車、電子、航空航天等領(lǐng)域。近年來,由于對(duì)復(fù)合材料提出沖擊損傷容限、產(chǎn)品設(shè)計(jì)自由度和綠色環(huán)�？苫厥盏雀叩囊�,研究和開發(fā)高性能熱塑性樹脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料顯得尤為重要。聚芳醚腈（PEN）是分子鏈含有大量苯環(huán)和強(qiáng)極性氰基的高分子化合物,具有高強(qiáng)度、高模量、高熱穩(wěn)定性、阻燃性好等特點(diǎn)。因?yàn)殡p酚A型PEN既具有較好的溶液加工性又具有良好的熔融加工性,被選作熱塑性樹脂基體,再結(jié)合性能突出且價(jià)格低廉的連續(xù)玻璃纖維（GF）,采用預(yù)浸漬結(jié)合熱壓成型工藝制備連續(xù)纖維增強(qiáng)的聚芳醚腈復(fù)合材料。主要研究內(nèi)容概述如下:通過PEN稀溶液對(duì)預(yù)處理的GF進(jìn)行預(yù)浸漬,干燥后得到PEN/GF初期預(yù)浸料,同時(shí),采用流延成膜法制備厚度均勻的PEN薄膜,將PEN薄膜與初期預(yù)浸料鋪覆層疊,熱壓成型制備PEN/GF復(fù)合層壓板。探索成型工藝條件對(duì)復(fù)合層壓板性能的影響。具體通過對(duì)復(fù)合層壓板的斷面形貌、宏觀力學(xué)性能及動(dòng)態(tài)熱機(jī)械強(qiáng)度等測試表征進(jìn)行監(jiān)測。在明確影響連續(xù)纖維增強(qiáng)PEN復(fù)合材料性能的關(guān)鍵因素的同時(shí)... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

復(fù)合材料應(yīng)用舉例

第一章緒論7320-340oC是適合打印的溫度區(qū)間，打印溫度在335oC是層間結(jié)合力達(dá)到344.5N，而在340oC時(shí)下降到260.5N。葉穩(wěn)立采用分離式連續(xù)碳纖維/聚酰亞胺進(jìn)行3D打印工藝，有效的提高了打印的成功率，并且增強(qiáng)了樹脂與纖維的界面粘接性。采用分離式3D打印，制得的連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料拉伸強(qiáng)度相較傳統(tǒng)連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性聚酰亞胺復(fù)合材料提高158%。并且相較于純樹脂，采用分離式3D打印技術(shù)制得復(fù)合材料拉伸強(qiáng)度與彎曲強(qiáng)度分別提高了214%和167%[18]。Ahmad等人，使用熱塑性聚丙烯腈丁二烯苯乙烯（ABS）樹脂顆粒與棕櫚樹纖維（oilpalmfiber，OPF）經(jīng)物理共混后，通過熔融拉絲制得直徑1.75mm的ABS浸漬OPF纖維的預(yù)浸料絲。使用ABS/OPF復(fù)合絲經(jīng)3D打�。‵DM法）制品用于拉伸和彎曲等性能測試樣品。雖然，結(jié)果表明復(fù)合材料拉伸強(qiáng)度和彈性模量僅提高了1.9%和1.05%，且復(fù)合材料彎曲強(qiáng)度大幅降低。但是，該研究為使用天然纖維替代合成纖維制備復(fù)合材料提供了一種新的可行的方法[34]。（a）（b）（c）（d）圖1-2部分成型工藝原理圖。（a）樹脂傳遞模塑成型；（b）纏繞成型；（c）自動(dòng)纖維鋪放成型；（d）3D打印成型1.2.3連續(xù)纖維增強(qiáng)高性能熱塑性復(fù)合材料隨著電子、汽車、新能源、軌道交通、航空航天等領(lǐng)域的飛速發(fā)展，對(duì)復(fù)合材

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文8料具備質(zhì)量輕、比強(qiáng)度高、韌性好、耐高溫和綠色環(huán)保提出了更高的要求，因此，研究和開發(fā)高性能纖維增強(qiáng)熱塑性高分子復(fù)合材料具有十分重要的意義。高性能高分子材料是指具有高強(qiáng)度、高模量、高耐熱（長期使用溫度高于150oC）的一類高分子材料。熱塑性高性能高分子材料主要包括熱塑性聚酰亞胺（thermoplasticpolyimide，TPI）、聚苯硫醚（polyphenylenesulfide，PPS）、聚醚砜（polyethersulfone，PES）、聚芳醚酮（如聚醚醚酮PEEK、聚醚酮PEK）、聚芳醚腈（PEN）等，結(jié)構(gòu)式如圖1-3。通過制備連續(xù)纖維增強(qiáng)高性能熱塑性高分子復(fù)合材料，可以進(jìn)一步提高復(fù)合材料力學(xué)性能和耐熱性，從而滿足高性能復(fù)合材料的市場需求。表1-2對(duì)比了部分熱塑性樹脂的熱性能。圖1-3常見幾種高性能熱塑性樹脂結(jié)構(gòu)式表1-2部分熱塑性樹脂的熱性能熱塑性樹脂形態(tài)Tg/°CTm/°C熱變形溫度/°C加工溫度/°C聚乙烯（PE）結(jié)晶-7892~13744-65132~135聚丙烯（PP）結(jié)晶-10165100200~260聚酰胺（PA）結(jié)晶5026575270~325聚苯硫醚（PPS）結(jié)晶88273315315~330聚醚醚酮（PEEK）結(jié)晶143343165370~380聚醚酮酮（PEKK）結(jié)晶156338160360~380聚醚酰亞胺（PEI）無定型210--200335~426熱塑性聚酰亞胺（TPI）是分子鏈中有苯環(huán)、酰亞胺環(huán)（-CO-NH-CO-）的一類線性高分子，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg普遍大于200oC，薄膜拉伸強(qiáng)度大于100MPa的一類高性能熱塑性樹脂[35,36]。葉穩(wěn)立采用3D打印方法制備了連續(xù)碳纖維增強(qiáng)熱塑

【參考文獻(xiàn)】：
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