三维编织超高分子量聚乙烯纤维-碳纤维混杂增强环氧树脂复合材料摩擦磨损性能

万怡灶¹，黄远¹，王玉林¹，何芳¹

(1.天津大学,材料科学与工程学院,天津市材料复合与功能化重点实验室,天津,300072)

摘要:以超高分子量聚乙烯纤维(UHMWPE)-碳纤维(CF)三维混杂编织体为增强体,环氧树脂(ER)为基体,通过树脂传递模塑(RTM)工艺制备了三维编织混杂复合材料,研究了其摩擦磨损性能,并采用混合正压力模型对摩擦系数进行了预测.结果表明,在纤维总体积含量一定的情况下,随着CF体积含量的增加,复合材料的摩擦系数增大,而其比磨损率降低.UH3D/ER复合材料的磨损机制以粘着磨损为主,CF3D/ER复合材料则以磨粒磨损为主,混杂复合材料的磨损机制主要取决于CF与UHMWPE纤维的相对含量,通过调节UHMWPE纤维和CF的体积比例可实现对复合材料摩擦磨损性能的有效调控.采用的计算模型可较好地预测UH3D/ER的摩擦系数.

关键词:三维编织技术; 混杂复合材料; 超高分子量聚乙烯纤维; 碳纤维; 摩擦磨损; 摩擦系数预测;

【全文内容正在添加中】