摘要
为解决3D打印连续纤维增强复合材料强而不韧,以及传统混杂纤维增强复合材料成型工艺复杂的问题,提出了一种新型混杂连续纤维增强热固性复合材料3D打印工艺,在此基础上制备具有不同混杂比例和铺层顺序的碳纤维/芳纶混杂增强复合材料,并对其进行了拉伸、弯曲及冲击性能表征。试验结果表明:随着芳纶体积含量的增加,复合材料的拉伸及弯曲性能逐渐下降,冲击强度先增加后降低,且在75%时有较大值170.47 kJ/m2;铺层顺序对拉伸和弯曲性能的影响较小,对冲击性能的影响较大,其中芳纶为外层的铺层顺序更优,较碳纤维在外层的冲击强度提高了54.77%;从强度和韧性方面考虑,碳纤维/芳纶体积混杂比为1∶1的时候最优,其冲击强度较纯碳纤维复合材料提高了83.97%,大幅度提高了纤维增强复合材料的抗冲击性能,为实现高强高韧复合材料的低成本快速个性化制造提供了有效途径。
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