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摘要
以低密度聚乙烯(PE-LD)薄膜为基体,超高分子量聚乙烯(PE-UHMW)纤维为增强体,采用热压成型的方法制备PE-LD/PE-UHMW复合材料层合板。在成型压力为2 MPa、保压时间为10 min的工艺条件下,研究了不同热压温度、不同纤维体积分数对复合材料拉伸性能的影响。采用差示扫描量热仪和X射线衍射仪对层合板进行了热分析和晶型转变表征。采用扫描电子显微镜对层合板的断裂处观察,分析复合材料的破坏机理。结果表明,在热压的过程中,由于PE-UHMW纤维熔融再结晶,形成了新的晶型。最佳的热压温度为140℃,在此条件下,随着纤维体积分数的增大,复合材料的拉伸强度呈现出先增大后减小的趋势,当PE-UHMW纤维体积分数为20%时达到最大,其值为(286.17±7.42) MPa,断裂伸长率为(8.84±0.86)%。在不损伤PE-UHMW纤维主体力学性能的前提下,纤维表面发生熔融,有利于纤维与基体之间界面结合力的增强,从而提高PE-LD/PE-UHMW复合材料的力学性能。
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