【環(huán)氧板】的強(qiáng)韌性

紡絲工藝般可分為三種方法，即干法紡絲、濕法紡絲和干亞首中熱空氣流的作用環(huán)氧板

干紡時從噴絲頭毛細(xì)孔中壓出的紡絲液細(xì)流進(jìn)入紡絲雨道。通過在逐漸脫去溶劑的原液細(xì)流中的溶劑快速揮發(fā)，揮發(fā)出來的溶劑蒸氣被熱空氣流帶走。同時發(fā)生固化,并在卷繞張力的作用下伸長變細(xì)而形成初生纖維。

由于在成型后溶劑殘留量較多,在預(yù)氧化和碳化時容易產(chǎn)生并響碳纖維的強(qiáng)度,故一般均采用濕法紡絲(濕紡)。與干紡不同，濕紡時從噴絲頭毛紡絲液進(jìn)人凝固浴。紡絲液細(xì)流與凝固液在凝固浴中發(fā)生傳質(zhì)、傳熱、相平衡移動等過程，最終凝固成絲。由于受溶劑和凝固劑雙擴(kuò)散速度和凝固浴的流體阻力等限制，濕法紡絲的速度相對較慢。干濕法紡絲又稱干噴濕紡法,其與濕紡不同之處在于從噴絲孔擠出的紡絲原液進(jìn)人凝固浴之前先經(jīng)過一段空氣層。研究者認(rèn)為干濕法紡絲可在空氣中形成一層致密的薄層，以阻止大孔洞的形成，得到的纖維結(jié)構(gòu)較為均勻，內(nèi)部缺陷少，力學(xué)性能有所提高。此外,干濕法紡絲可以進(jìn)行高倍的噴絲頭拉伸，紡絲速度較高。因此，干濕法紡絲是紡絲工藝發(fā)展的

的后續(xù)加工不利。建無衛(wèi)法物絲或干濕法紡絲:從凝固浴出來的凝固絲中還會含有 一定量的溶劑，這對纖維在0.01%以下。利洗去，這個過程稱為水洗。水洗后纖維中的溶劑殘留量要求此外,為了得到高強(qiáng)、高模量的原絲，使纖維結(jié)構(gòu)致密化，但是過高的拉伸倍，還需對凝固絲進(jìn)行拉伸處理。拉伸可以金做的條產(chǎn)生損傷及鞋并。上述兩個工藝順序可以

纖維通常是指長徑比大于1000且具有一定強(qiáng)度和韌性的纖細(xì)物質(zhì)。纖維在環(huán)氧板方扮演著非常重要的角色，是最為常，的增強(qiáng)體材料。纖維的種類眾多,有多種不同的分類萬

纖維按性能可分為高性能纖維和普通纖維。根據(jù)美國空軍材料試驗(yàn)所(AMFL)空航天局(NASA)的規(guī)定，比強(qiáng)度(拉伸強(qiáng)度/密度)、比模量(彈性模量/密度)分別大

10° cm,6.5X10" cm的纖維稱為高性能纖維,其增強(qiáng)的環(huán)氧板稱為先進(jìn)復(fù)合材料。纖維是一一種戰(zhàn)略資源,常為出口管制商品。

(2)纖維按長度可分為短纖維和連續(xù)長纖維。短纖維連續(xù)長度一般為數(shù)十毫米 ，排列無方向性,性能一般比長纖維低。長纖維的連續(xù)長度超過百米，力學(xué)性能好但制備成本高。另外，長纖維還可進(jìn)一步分為單絲 和束絲。所謂單絲是指每束纖維只由1根較粗(95~140 um)的纖維組成,如硼纖維、化學(xué)氣相沉積制備的碳化硅纖維等;而束絲的每束纖維則由500~12000甚至更多根直徑較小(5.6~14μm)的細(xì)纖維組成，如碳纖維、氧化鋁纖維和轉(zhuǎn)化法制備的碳化硅纖維等。

(3)纖維按組成則可分為無機(jī)纖維和有機(jī)纖維。無機(jī)纖維主要有玻璃纖維、碳纖維、碳化硅纖維、氧化鋁纖維及其他碳化物、氧化物及氮化物陶瓷纖維。有機(jī)纖維主要有芳綸纖維(又稱芳酰胺、.凱夫拉或Kevlar)、聚苯并嗯唑纖維(PBO)等剛性分子鏈纖維及聚乙烯纖維(UHMW PE) 、聚乙烯醇纖維等柔性分子鏈纖維。

致不同璃纖維從玻璃纖維的組成可以看出,不同型號的玻璃纖維成分差別較大，這就導(dǎo)的性能時'一的性能(如力學(xué)性能、熱膨脹系數(shù).軟化溫度等)差別較大。因此，當(dāng)提到玻璃纖般要說明是哪種玻璃纖維。下面主要介紹影響玻璃纖維力學(xué)性能的因素。人 尾氧個化物，如(1)玻璃纖維 的強(qiáng)度和玻璃的化學(xué)組成關(guān)系密切。一般而言，含堿量(碉

環(huán)氧板，而高堿Naz0,K2O)越高，玻璃纖維的強(qiáng)度越低。因而無堿玻璃纖維強(qiáng)度高于中堿玻璃玻璃纖維強(qiáng)度更低。需要說明的是,纖維強(qiáng)度對其化學(xué)成分的依賴關(guān)系只有當(dāng)纖維表面缺陷減小到一定程度時才會表現(xiàn)出來。纖維表面缺陷越小，該依賴關(guān)系就越明顯;而當(dāng)纖維衣面有微裂紋時，各種玻璃纖維的強(qiáng)度便無明顯差別。

(2)纖維尺寸影響著纖維的強(qiáng)度。其他條件相同時，玻璃纖維的拉伸強(qiáng)度隨而增加,隨纖維長度增加而顯著降低。表6-4和6-5分別給出了玻璃纖維的拉伸強(qiáng)度與纖維直徑和長度的關(guān)系。“微裂紋理論”可對該現(xiàn)象進(jìn)行解釋:隨著纖維尺寸的減小，纖維中微裂紋的數(shù)量和大小就會相應(yīng)地減小，纖維強(qiáng)度就會相應(yīng)增加。

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