·新材料新工艺·
碳纤维单轴向缝编织物及其复合材料性能影响研究
颜鸿斌李雪松
刘胜利
（航天材料及工艺研究所，北京100076）
文摘以碳纤维单轴向缝编织物为研究对象，开展了树脂体系及其复合工艺、织物结构参数和碳纤维种类对碳纤维单轴向缝编织物使用工艺性及其复合材料主要力学性能的影响研究。结果表明：经向碳纤维和衬纬材料的种类及其面密度等结构参数对织物弯曲硬挺度和织物单向渗透率的影响规律基本相似：无论是碳纤维缝编织物单向渗透率还是复合材料的主要力学强度，真空吸附工艺中，基于TDE-85环氧树脂的自制6#环氧树脂体系均明显优于市售用基于双酚A环氧树脂的环氧树脂体系；采用610A树脂预浸料工艺、或经向碳纤维的适当展纱、或千喷湿法纺丝技术制备的碳纤维，均有利于进一步提高碳纤维单轴向缝编织物复合材料的主要力学性能。这为碳纤维缝编织物结构设计、主要原材料选择、制备工艺、配套树脂体系及其复合工艺等选择优化提供一些参考，为碳纤维缝编织物、尤其是为国产碳纤维健编织物的制备和推广应用莫定了良好基础。
关键词碳纤维，单轴向缝编织物
中图分类号：TB3
D0I:10.12044/j. issn. 10072330.2017.02.008
Influence on Performance of Carbon Fiber Uniaxial Stitch
BondedFabricsandItsComposite
YANHongbin
JIXuesong
LIU Shengli
(Aerospace Research Institute of Materials & Processing Technology,Beijing100076)
AbstractIn this paper, the influence of carbon, fabric structure, resin and processing on the properties of car bon fiber uniaxial stitch bonded fabrics and its composite was studied. The results show that the fabric structural pa-rameters, such as the types and the area density of warp carbon and weft material, have the same influence on the bending stiffness and the unidirectional permeability coefficient of the fabric, The No. 6 epoxy resin compound based on TDE85 has obvious advantages than the other epoxy resin compounds based on Bisphenol A, on improving the uni-directional permeability coefficient of the fabric and the mechanical strength of the fabric composite, The mechanical strength of the fabric composite benefit from the process of hotmelt prepreg based on 610A resin, spreading of the warp carbon fiber and the carbon fiber of dryjet-wet electrospinning process.
Key wordsCarbon fiber, Uniaxial stitch bonded fabric
0引言
缝编织物是一种有效的预设计增强材料，它能够最大限度地利用材料中每一个组成部分的优良性能，沿厚度方向的增强能够有效提高复合材料的损伤容限和面外性能1]。因此，缝编织物增强复合材料被广泛地应用于航空航天结构件、交通运输车辆、船舶、
收稿日期：2016-10-22
基金项目：科技部863计划资助项目（2012AA03A201）
涡轮叶片和各种复杂形状的复合材料构件[2]。对于缝编织物结构及其复合材料性能的实验及理论研究已有许多[3-1]，但大多以多轴向缝编织物或玻璃纤维缝编织物为主，对碳纤维缝编织物、尤其是单轴向碳纤维缝编织物的结构及其复合材料性能的研究仍少见。本文以单轴向碳纤维缝编织物为研究对象，重
第一作者简介：颜鸿斌，1972年出生，高级工程师，主要从事高分子材料及树脂基复合材料研究。E-mail：hongbin_y@sina.con
-34 — 万方数据
宇航材料工艺
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2017年第2期