高性能的輕量化材料：多孔熱塑性纖維加強復合材料
2015-12-13 20:16:32
汽車文摘 2015年4期
關鍵詞：復合材料
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高性能的輕量化材料：多孔熱塑性纖維加強復合材料
在很多高性能復合材料的應用中，具有特殊性質的復合材料比單一材料更有價值，對于復合材料密度的減小也一樣能夠擴展材料的基本用途。多孔輕質纖維增強復合材料尺寸能以可控的尺寸被嵌入到泡沫中。一種半晶質高性能聚合物、聚酯滌綸和玻璃纖維織物被用來制備傳統的材料以及多孔熱塑性纖維加強復合材料結構。將CO2填充復合材料中，使得CO2飽和于復合材料中，材料中出現氣泡，之后用原發泡技術、壓力入模技術以及自適應鑄模腔技術使得材料成型。由于在此復合材料中存在微米級及亞微米級的氣孔，明顯減小了材料的密度，同時顯著提高了材料的抗沖擊性能。通過將類薄片納米填料（膨脹石墨）散播到基質中，材料的結構和功能性能均得到大幅提高。
通過這種方式加強的材料，使其體積密度從1.67g/cm3減小到1g/cm3以下，平均抗沖擊強度提高2倍以上。基質中的小氣泡導致較低的彎曲模量和強度，然而由于有高強度纖維的加入，材料依然具有一定的拉伸強度和彎曲強度。該復合材料將有可能應用在同時需要較高強度、較高抗沖擊性能和較輕質量的場合中，可以將其應用在車輛的保險杠及其它防撞和吸收撞擊能量的裝置中，用以加強車輛的安全性，同時減輕整車質量，改善燃油經濟性和提高動力性。
刊名：Composites（英）
刊期：2014年第1期
作者：L. Sorrentino et al
編譯：王也
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