● 摘要
非晶态材料不仅具有优异的力学性能,还具有特殊的电磁特性,已经在电子、机械、化工等行业得到广泛应用。非晶态材料以带状形式居多,某些金属的非晶条带已经实现稳定的连续化生产。将非晶条带与纤维混杂增强树脂,制备成混杂复合材料,可能具有优异的双轴性能和抗冲击性能以及特殊的电磁特性,有望成为新型结构-功能一体化材料。本文中考察了非晶条带与树脂的粘结特性,研究了酸蚀表面处理对非晶条带表面特性及力学性能的影响,热处理对对非晶条带结构特性和力学性能的影响,并依据非晶条带与不同树脂的剪切强度和浮辊剥离强度选择了适宜的基体树脂。制备了铁基非晶条带-玻璃纤维混杂增强SY-24C树脂复合材料,并对其纵向拉伸、横向拉伸、压缩、弯曲和层间剪切性能及上述力学性能随混杂形式、非晶混杂比变化规律以及破坏特征和破坏形式进行了实验研究和理论分析。研究结果表明:采用质量分数18.5%的盐酸酸蚀处理5min后,非晶金属条带的拉伸性能影变化很小,但条带与树脂的粘结强度有很大提高;复合材料常用树脂体系的固化温度不会改变非晶金属条带的非晶态结构,200℃保温2h后非晶金属条带的拉伸性能未发生明显变化。不同混杂形式下,纤维做外层的夹芯结构1的纵向拉伸强度最大,3种混杂形式的纵向拉伸模量相近;夹芯结构1的横向拉伸强度最大,3种结构横向拉伸模量相近,且横拉模量大小可按非晶条带与纤维树脂部分相串联的模型预测,不同混杂形式下的混杂复合材料的横向性能优异,横向拉伸强度能够达到纵向拉伸强度的35%左右,横向拉伸模量能够达到纵向拉伸模量的50%以上。3种混杂形式的压缩强度的大小依次万为夹芯结构1
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