纤维复合材料在装甲防护上的应用

反装甲武器威力的飞速发展,迫使装甲防护材料必须具备轻质高强、优异的防弹性能及耐疲劳等性能.本文首先阐述了在装甲防护上纤维复合材料的优点和防弹机理,其次介绍了国外复合材料在装甲防护上的研究应用现状和新型研制技术,主要包括玻璃纤维、芳纶纤维、UHMWPE纤维以及PBO纤维等复合材料,然后介绍了我国纤维复合材料的研究及应用现状.最后结合我国目前的研制情况,提出了复合材料装甲的研究发展方向.     

分子量对UHMWPE干摩擦条件下的销-盘摩擦磨损行为的影响

采用销-盘试验,在转速为60 r/min,法向为载荷(392±29)N,聚合物盘与钢销摩擦副接触形式为面-面,试验时间为1.5 h,试验环境温度为20℃,相对湿度为60%的条件下,研究了200万、300万、500万和900万分子量的UHMWPE分别与钢配副干摩擦时UHMWPE分子量对其摩擦磨损性能的影响,并利用扫描电子显微镜观察其磨损表面形貌。结果表明:UHMWPE分子量其摩擦磨损性能有显著影响,UHMWPE的分子量为300万时,摩擦副的摩擦因数及UHMWPE自身的磨损为最小。     

剑麻/长丝复合绳芯用纱的开发及其性能北大核心CSCD

针对绳芯用剑麻纱生产流程长、毛刺多和强力受限问题,文章在针纺机上设计加装了长丝喂入装置,将剑麻分别与超高相对分子质量聚乙烯长丝、高强涤纶长丝复合,制取了剑麻/长丝复合纱,再经合股和捻绳制取了绳芯。研究结果表明:长丝包覆可减少纱体表面毛刺,并随包覆长丝线密度增加或包覆次数增加而进一步减少;相比传统剑麻绳芯,采用剑麻/PE长丝包芯包覆纱和剑麻/PET长丝包芯包覆纱设计制取的绳芯强力提高了29.8%,含油亦符合标准要求,所制取钢丝绳耐疲劳性能提升50%;复合纱在毛刺减少及所制取绳芯强力提升的同时,无需经由剪毛、烧毛工序,精简了生产流程。     

PP/UHMWPE及含有不同添加剂共混物的研究

采用超高分子质量聚乙烯对聚丙烯进行改性,同时采用了3种不同的添加剂PP-MAH、LLDPE、SBS,希望能进一步提高改性效果。通过两次熔融混合制备PP/UHMWPE及含有不同添加剂的共混物,对其力学性能进行测试及表征。实验结果表明,UHMWPE在基体中形成物理交联的网络结构,可在冲击作用下吸收、传递大量的冲击能,从而有...     

超高分子量聚乙烯微孔滤材的成型及应用

介绍了聚合物颗粒烧结法、热致相分离法、无机物颗粒填充法、熔融挤压拉伸法等制备超高分子量聚乙烯微孔材料的成型方法及超高分子量聚乙烯微孔材料的应用情况.通过分析各种制备方法的成孔机理和加工工艺,阐述了其各自的适用范围,并提出了今后制备超高分子量聚乙烯微孔材料的工艺发展方向.     

UHMWPE多孔材料的烧结温度和微观形态研究

利用粉末烧结法制备超高摩尔质量聚乙烯(UHMWPE)开孔多孔材料,综合运用差示扫描量热法(DSC)和力学拉伸试验两种实验方法,有效确定UHMWPE多孔材料的烧结温度范围;利用打描电镜研究了不同原料粒径制备的UHMWPE多孔材料的微观形态.实验结果表明:粉末烧结法制备UHMWPE多孔材料最合适的烧结温度范围为143～149℃;压制烧结后材料内部存在大量空间分布并相互连通的微通道,微通道的大小随原料粒径的减小而减小.     

不同冷速下超高摩尔质量聚乙烯性能变化的研究

采用超高摩尔质量聚乙烯(UHMWPE)粉体为原料,通过模压成型,分别在炉、空气、水、液氮中冷却来改变其冷却速度。对不同冷速下的UHMWPE样品进行硬度、拉伸、接触角、摩擦磨损测试。利用SEM观察试样磨损形貌,DSC测试样品结晶度。结果表明:随着冷却速度的增大,试样的结晶度降低;随着结晶度的增加,试样的硬度、屈服强度、拉伸强度和抗蠕变性能提高,但是试样的延伸率下降,同时试样表面润湿性降低。在25%小牛血清润滑条件下,随着结晶度的增加,UHMWPE的摩擦因数和磨损量降低,耐磨性提高。     

氧气等离子体处理对超高分子量聚乙烯纤维力学性能的影响

探讨氧气等离子处理对超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维力学性能的影响。通过SEM分析处理前后纤维表面形貌的变化,并分别改变等离子处理时间、反应功率及氧气压强,研究各因素对纤维力学性能的影响程度。试验结果表明:经氧气等离子处理后,UHMWPE纤维表面因等离子刻蚀作用而变得粗糙,纤维表面能提高,纤维断裂强度较未处理时有一定的降低,而断裂伸长率有所增加。     

有机特种纤维介绍(二)

对有机特种纤维中的超高相对分子质量聚乙烯(UMHWPE)纤维、聚对苯撑苯并二噁唑(PBO)纤维、聚酰亚胺(P)I纤维、聚(2,5-二羟基-1,4-苯撑吡啶并二咪唑)(PIPD)纤维的结构与性能、发展情况、制备方法以及主要应用领域进行了简要介绍,最后简要展望了这4种特种纤维的发展前景。     

非织造和产业用高性能纤维

介绍了碳纤维、芳纶、聚对苯撑苯并双噁唑(PBO)纤维、超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)纤维、聚苯硫醚(PPS)纤维、聚酰亚胺(P)I纤维、玄武岩纤维、芳砜纶的国内外发展概况及其在产业领域的应用。