对位芳香族聚酰胺纤维/环氧树脂复合材料防弹性能及其破坏机制

对位芳香族聚酰胺纤维/环氧树脂复合材料防弹性能及其破坏机制

论文摘要

为研究对位芳香族聚酰胺纤维/环氧树脂(Epoxy resin,EP)复合材料的防弹性能及其破坏机制,采用铅芯弹侵彻复合材料靶片。以对位芳香族聚酰胺纤维作增强纤维,EP作基体树脂,纳米SiO2和聚乙烯醇缩丁醛(Polyvinyl butyral,PVB)作增韧剂,通过热压工艺制备单向(Unidirectional,UD)结构的对位芳香族聚酰胺纤维/EP复合材料靶片。研究单片纤维面密度、UD片材结构、射击角度和树脂改性对靶片防弹性能的影响;观察弹击实验后靶片的破坏形貌,分析靶片的破坏机制。研究结果表明:对位芳香族聚酰胺纤维/EP复合材料具有优异的防弹性能,随着单层纤维面密度的增大,靶片的防弹性能呈现整体上升、局部上下波动的变化趋势;铺层方式为0°/90°/0°/90°的四层单UD片材(4UD)结构的防弹性能优于铺层方式为0°/90°的两层单UD片材(2UD)结构;角度射击时,靶片的穿透比率更大,背衬凹陷深度(Back face signature,BFS)比率更小;PVB增韧改性EP提升了靶片的防弹性能;纤维拉伸变形破坏、片材分层和基体树脂碎裂是复合材料靶片主要的吸能方式。

论文目录

  • 1 实验材料和方法
  •   1.1 原材料
  •   1.2 实验方法
  •     1.2.1 制备UD结构的复合材料片材
  •     1.2.2 对位芳香族聚酰胺纤维/EP复合材料靶片防弹性能测试
  •     1.2.3 对位芳香族聚酰胺纤维/EP复合材料形貌观察
  • 2 结果与分析
  •   2.1 对位芳香族聚酰胺纤维/EP复合材料靶片的防弹性能
  •   2.2 单层纤维面密度对对位芳香族聚酰胺纤维/EP复合材料防弹性能的影响
  •   2.3 结构和射击角度对对位芳香族聚酰胺纤维/EP复合材料防弹性能的影响
  •   2.4 树脂改性对对位芳香族聚酰胺纤维/EP复合材料防弹性能的影响
  • 3 基于弹击后靶片形貌分析复合材料靶片的破坏机制
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 周庆,何业茂,刘婷

    关键词: 对位芳香族聚酰胺纤维,环氧树脂,增韧改性,单向结构,破坏机制

    来源: 复合材料学报 2019年10期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 有机化工,材料科学

    单位: 北京普诺泰新材料科技有限公司

    分类号: TB332;TQ323.5

    DOI: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20181218.005

    页码: 2235-2246

    总页数: 12

    文件大小: 1114K

    下载量: 384

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