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嘉峪檢測網(wǎng) 2020-05-08 09:56
芳綸纖維(Aramid fiber)全稱為"聚對苯二甲酰對苯二胺",具有超高強(qiáng)度、高模量和耐高溫、耐酸耐堿、重量輕等優(yōu)良性能,芳綸纖維于1960s由美國杜邦公司(商品名為Kevlar)研發(fā)成功并商業(yè)化,因此在碳纖維出現(xiàn)之前,芳綸纖維一直占據(jù)著高性能纖維市場。
吸水、吸濕
芳綸纖維具有相對較高的吸濕性(高達(dá)其重量的6%),因此芳綸纖維復(fù)合材料需要得到適當(dāng)?shù)谋Wo(hù),如通常用面漆來降低吸濕性。此外,在復(fù)合材料暴露于水的情況下,使用某些類型的芳綸其吸水性降低,例如Kevlar149或Armos。
值得注意的是,標(biāo)準(zhǔn)芳綸織物具有如此高的吸水性,這些特性可防止燃燒和燙傷。當(dāng)用石蠟浸透時,這種材料經(jīng)常在煙火表演中使用。由于其獨(dú)特的性能,芳綸確保吸收石蠟,但不會在燃燒過程中降解,并且耐高溫。
為了提高芳綸纖維復(fù)合材料表面的耐水性和抗微裂紋性,通常會添加一層玻璃纖維織物,以提高表面涂層的粘合性,并便于將來修補(bǔ)任何表面涂層。
難處理和加工
芳綸纖維很難切割,包括芳綸織物在內(nèi)的復(fù)合材料的生產(chǎn)過程是一個非??量痰倪^程。因此,很難同時切割干芳綸織物和由芳綸織物和環(huán)氧樹脂等制成的成品芳綸復(fù)合材料。
可以使用激光或?yàn)榇四康脑O(shè)計(jì)的專用切刀切割干織物,使用噴水切割或特殊設(shè)計(jì)的硬質(zhì)合金刀具或金剛石刀具可以切割成品芳綸復(fù)合材料。注意,使用刀具會導(dǎo)致復(fù)合材料邊緣輕微磨損。
切割芳綸復(fù)合材料
切割芳綸織物是一項(xiàng)困難的任務(wù)-無論是使用特殊的剪刀或激光切割。因此,在芳綸復(fù)合材料的生產(chǎn)過程中,早在設(shè)計(jì)階段,就對模具進(jìn)行了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和修改,減少了脫模后所需的切割量。有時,在需要切割的地方,提供一層包括混雜織物,即一層包括碳纖維(50%)和芳綸纖維(50%)。
芳綸纖維織物很難裁剪
與玻璃纖維或碳纖維相比,芳綸纖維具有適度的粘合性和適度的樹脂滲透性。因此,在生產(chǎn)芳綸復(fù)合材料時,建議使用環(huán)氧樹脂,該樹脂可提供更好的芳綸織物層粘合性能。
紫外線降解
芳綸纖維抗紫外線能力差。紫外線輻射(陽光)導(dǎo)致芳綸纖維降解。因此,需要保護(hù)層,可以是面漆或材料層,例如,芳綸線通常封閉在保護(hù)層中。
高成本
芳綸纖維是一種昂貴的材料,價格與碳纖維相似。因此,它用于特定的用途,在這些用途中,需要特別的耐沖擊/耐磨性,且成品重量較輕。實(shí)際上,用于生產(chǎn)復(fù)合材料的1平方米重量為200 g/m²的成品預(yù)浸料約為每平方米30-40歐元。
低抗壓強(qiáng)度
芳綸纖維的抗壓強(qiáng)度比玻璃纖維或碳纖維低,因此混雜織物廣泛應(yīng)用于承受高壓縮的部件中,例如芳綸/碳纖維的混合結(jié)構(gòu)。

來源:碳纖維及其復(fù)合材料技術(shù)