胶含量对CF/BF复合材料性能的影响
李卫东1,2
曹海琳23
刘毅佳4
陈国荣2,5
（1哈尔滨工业大学化工学院博士后流动站，哈尔滨150001）
史鹏飞3
（2深圳航天科技创新研究院深圳市复合材料重点实验室，深圳518057）
（3哈尔滨工业大学化工学院，哈尔滨150001）（4西安航天复合材料研究所，西安710025）
（5哈尔滨工业大学材料科学与工程学院博士后流动站，哈尔滨150001）
文摘制备了碳纤维/玄武岩纤维（CF/BF)增强酚醛树脂复合材料，研究了复合材料层合板不同胶含量对其层间剪切强度、热传导和耐烧蚀性能的影响。结果表明：CF/BF复合材料，在胶的体积分数为35%时，复合材料经纬向层间剪切强度达到最大值21和20MPa；在胶的体积分数为39.5%处，热导率和线烧蚀率出现最低值0.366W/(m·K）和87um/s。CF/BF混杂纤维复合材料性能符合混杂纤维复合材料性能混杂效应规律。
关键词混杂纤维，复合材料，混杂效应，热性能，烧蚀
Effectof ResinContentonPropertyofCF/BFHybridFiberComposite
Li Weidong-2Cao Hailin2.3
LiuYijia
ChenGuorong2.5
ShiPengfei
(1 Post-Doctorate Mobile Station, College of Chemical Engineering and Technology,Harbin Institute of Technology, Harbin 150001)
(2Shenzhen Key Laboratory of Composites Material,Shenzhen Academy of Aerospace Technology,Shenzhen 518057)
(3School of Chemical Engineering and Technology,Harbin Institute of Technology,Harbin150001)
(4 Xi'an Aerospace Composite Materials Institute,Xi'an 710025)
(5Post-Doctorate Mobile Station,College of Materials Science and Engineering, Harbin Institute of Technology,Harbin150001) Abstract Carbon fiber (CF)/basalt fiber (BF) hybrid fibers plain fabric reinforced phenolic resin composite was synthesized. The composite laminates were tested and the interlaminate shear strength,thermal properties and abla-tion behaviors were studied by adjusting its resin content. The testing results indicated that the CF/BF hybrid fiber re-inforced composites combined the advantages of both carbon fiber and basalt fiber. When resin content is 35% ,the composite performance reach extreme value: warp and weft interlayer shear strength are 21 MPa and 20 MPa. When resin content is 39.5% ,thermal conductivity and linear ablation rate are 0.366 W/(m·K) and 87 μm/s respective-ly. The properties of new composites has complied with the rules of hybrid effect.
Key wordsHybrid fiber, Composites,Hybrid effect, Thermal property,Ablation
1引言
混杂纤维复合材料比单一纤维增强复合材料允许更精确地设计复合材料性能适应特殊的要求。近十多年来国内外许多学者对混杂纤维复合材料的“混杂效应”方面做了不少工作[1-5]。从混杂结果来看混杂效应可分为正混杂效应和负混杂效应(6-7)。混杂纤维复合材料具有结构的可设计性，良好的施工工艺性、性能的适应性、经济效益的显著性等优异
收稿日期；20090824
的综合特点，使混杂纤维复合材料广泛地应用在航空、航天、船舶、汽车、纺织、医疗、体育等领域中。
CF的强度和弹性模量高，但伸长率低且价格昂贵，而BF的价格便宜且伸长率高，具有绝热消音特性，但弹性模量较低。CF/BF混杂纤维增强酚醛树脂基复合材料两种增强材料协同作用，既保留了各自的优点又能达到性能互补，适应特殊的使用要求。
混杂纤维复合材料层板的力学性能不仅取决于
作者简介：李卫东，1972年出生，博士，副研究员，主要从事功能材料研究工作。E-mail;liweidongegie.ac.cn
htp://www.yhclgy.com宇航材料工艺2010年第1期
万方数据
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