縫紉泡沫夾層復合材料的制造與性能研究.pdf

1、隨著復合材料的急速發(fā)展，先進復合材料在航空航天、船舶和公共交通等領域中得到越來越廣泛的應用。縫紉泡沫夾層復合材料是一種新型輕質結構材料，它是由上下兩層玻璃纖維復合材料面板和中間的硬質泡沫芯材夠成，在Z向通過玻璃纖維縫線縫合，縫線垂直上下面板。縫紉泡沫夾層結構復合材料不僅能夠減少整體變形，提高材料的力學強度和彈性模量，還能夠提高材料的熱變形溫度和沖擊強度，尤其對材料的拉伸強度提高更為明顯。這種材料結構在重量增大很小的情況下，能大幅度提高結

2、構的彎曲剛度，因此廣泛應用于航空航天和高速列車等結構中。
　　 本文主要研究了縫紉泡沫夾層復合材料的制備工藝和性能。包括對玻璃纖維進行表面處理，以該善表面物理和化學性能；對于縫合的縫針及線跡進行了初步設計，方便實現大規(guī)模工業(yè)化生產；并對縫紉泡沫夾層復合材料的彎曲及平壓性能進行了初步測定與分析。
　　 研究結果表明：用環(huán)氧乳液16％硅烷偶聯劑4％水80％配制成的處理液對玻璃纖維進行表面處理，可以有效的提高玻璃纖維的集束性、

3、耐磨性以及柔韌性，使得玻璃纖維取代Kevlar纖維成為縫紉泡沫夾層復合材料的縫線成為可能；在縫針選擇上，采用雙槽針可以減少縫線與縫料的摩擦，而采用雙排針的設計思路，可以進一步提高縫合性能；復合工藝采用的是VARTM工藝，該工藝設備簡便，作業(yè)環(huán)境較好，有效的將低了成本，方便大規(guī)模生產；通過試驗研究了縫紉泡沫夾層復合材料的基本力學性能，包括三點彎曲和平面壓縮試驗。通過比較，發(fā)現縫紉增強能夠大幅度的泡沫夾層結構的基本力學性能，與未縫合板相比，