芳纶纤维/环氧树脂界面相的准静态纳米压痕研究

发布时间：2024-04-21 20:59

　　采用准静态纳米压痕技术表征分析了Kevlar-49/环氧树脂和F-12/环氧树脂两种单向复合材料体系界面相的弹性模量和硬度。结果表明,采用沿单向复合材料纵截面制样的方法,可以得到较平整的芳纶纤维/环氧树脂界面形貌,有利于界面相力学性能的表征。芳纶纤维/环氧树脂界面相的弹性模量和硬度值介于芳纶纤维和环氧树脂的弹性模量和硬度值之间。通过比较分析纤维、树脂和界面相的力学性能,可以推断两种芳纶纤维/环氧树脂体系的界面相厚度均不大于1μm。

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【部分图文】：

图1Kevlar－49/环氧树脂试样横截面的表面形貌

痕试样的形貌和压头形状对实验结果有重要影响，如果纤维与树脂的高度相差较大，压头压入时靠近纤维一侧的棱角首先接触凸起的纤维，在未接触界面时即开始受力，导致所得结果错误。芳纶纤维是一种韧性非常高的聚合物纤维，而作为基体的环氧树脂则表现出较高的脆性，因此在沿单向复合材料横截面进行打磨制....

图2Kevlar－49/环氧树脂试样纵截面的表面形貌

(a)SFM扫描形貌图(b)沿(a)中AB方向的高度差分布图图2Kevlar－49/环氧树脂试样纵截面的表面形貌Fig．2TopographyimagesofKevlar－49andepoxyinlongitudinalsection2．1．2压痕位置选择沿纤维不同位置磨抛后，得....

图4不同材料硬度和压入折合模量随压入深度的变化

图3压头在试样纵截面中的压入位置

(a)SFM扫描形貌图(b)沿(a)中AB方向的高度差分布图图2Kevlar－49/环氧树脂试样纵截面的表面形貌Fig．2TopographyimagesofKevlar－49andepoxyinlongitudinalsection2．1．2压痕位置选择沿纤维不同位置磨抛后，得....

本文编号：3961444