復合材料Z-pin增強技術(shù)及力學性能研究.pdf

1、Z-pin增強技術(shù)通過在層合板內(nèi)植入少量Z-pin從而大幅度提高層合板的層間性能，為了優(yōu)化Z-pin增強的效果、表征Z-pin與面板的結(jié)合強度，本文在查閱文獻資料的基礎(chǔ)上，利用實驗室自行設(shè)計Z-pin拉擠機以及X-cor數(shù)控植入機等試驗設(shè)備，開展了環(huán)氧及雙馬來酰亞胺Z-pin的拉擠成型工藝探究以及質(zhì)量檢測，在確保Z-pin質(zhì)量穩(wěn)定可靠的前提下，設(shè)計制備了不同增強體系Z-pin增強層合板，針對層合板的層間斷裂韌性、界面結(jié)合強度-橋率實驗、

2、沖擊后壓縮性能等開展了系統(tǒng)化的實驗研究。
　　 I型層間斷裂韌性實驗表明，較少體積分數(shù)Z-pin的植入可將層合板的斷裂韌性呈倍數(shù)提高：對于環(huán)氧基Z-pin，體積分數(shù)分別為0.44%和1.77%的Z-pin增強環(huán)氧體系層合板后，其I型層間斷裂韌性分別提高了288.70%和782.26%；而環(huán)氧基Z-pin增強環(huán)氧面板較增強雙馬面板的斷裂韌性高13.76%。II型層間斷裂韌性試驗結(jié)果也表明Z-pin的植入可以明顯提高層合板的斷裂韌性

3、。
　　 橋率實驗的結(jié)果表明，1）Z-pin與面板的結(jié)合面積越大，則結(jié)合強度越高；2）傾斜的Z-pin可明顯提高其界面的結(jié)合強度；3）相同增強體系效果好，就單位面積的結(jié)合強度而言：環(huán)氧基Z-pin增強環(huán)氧面板較增強雙馬面板高51.52%，雙馬基Z-pin增強雙馬面板較增強環(huán)氧面板高19.89%。
　　 為了研究層合板面內(nèi)性能，專門設(shè)計了沖擊后壓縮實驗并對沖擊后試樣進行了無損檢測。實驗結(jié)果表明，Z-pin的植入可明顯提高其