34 纤维复合材料 94年 Kevlar布的热扩散系数在日本真空理工TC-3000HNC型热常数测定仪上测得,采用激 光脉冲法试样直径10mm,热扩散系数根据公式(8)计算: 式中:a—热扩散系数(cm2/s) L—试样厚度(mm) t/2—样品背面温升为最大值一半所需的时间(s) Kevlar布的比热用混合铜卡计法根据公式(9)计算: H(Tn一T0 式中:C—平均比热 T—铜卡量热升初始温度 H——铜卡量热计热值 T1—纤维(布)的试验温度 m—纤维(布)的质量 b—铜卡热升温度修正值 T0—铜卡量热升最高温度 Kevlar纤维的热膨胀系数(平均线膨胀系数)采用示差下垂法测定 Kevlar布的热重分析在美国 Perk in Elmer公司TGS-2型热重分析仪上进行,加热速率 10c/min,记录纸走速5mm/min,控温精度2℃。 Kevlar布的示差扫描量热在美国 Perkin elmer公司Dsc-2C示差扫描量热仪上进行,加 热速率20c/min,空气气氛,记录纸走速10mm/min,等温稳定性0.02℃。 Kevlar纤维(布)和层压板表面形态和断口分析用英国剑桥公司生产的 Cambridge stere oscan250MK2型扫描电子显微镜,分辨率45A,放大倍数10~180,000倍,试样经溅射涂金 用导电胶固定在试样架上,然后送入工作室观察分析。 三、试验结果与讨论 Kevlar布的复丝强度根据测试统计拉伸强度平均为2830MPa拉伸模量110GPa、断裂伸 长2.6%拉伸强度拉伸模量和断裂伸长的标准差相应为95MPa,3,2GPa和0.089%离散 系数相应为3.4%,2.9%和3,4%详细性能数据见表1。25mm宽 Kevlar布的破坏载荷为 2.29kN,标准差0.34kN,离散系数15%详见表2。由于 Kevlar布数量较少,在传递过程中经 过折叠试样数量亦少,因此数据可能会偏低 表1 Kevlar布的复丝的拉伸性能 号「拉忡强度M拉悼模(GP「断裂伸长(%)备 2810 3 2880 2.5 2720 2.5 108 平均值 95 3.2 标准差 离散系数 o1994-2013ChinaAcademicjOurnalElectronicPublishinghOuse.Allrightsreservedhttp://www.cnk纤 维 复 合 材 料 1994 年 K 。佃 布 的热扩散 系数在 日本真空理工 丁 c 一 3000H N c 型热 常数 测定仪上测得 , 采用激 光脉冲法 , 试样直径 IOm m , 热扩散系数根 据公式(8 )计算 : a ~ 0 . 139L 2 / t‘/2 ( 8 ) 式 中 : a —热扩散系 数( cm Z/s ) L— 试 样厚度 (m m ) t‘/ 2 — 样品 背面温升为最 大值一半所需的时间( s ) K ev lar 布的 比热 用 混合铜卡计法根据公式 (9 )计算 : 式 中 : C p — 平均 比热 H — 铜卡量 热计 热值 m — 纤维(布)的质量 _ H( T 。 m 一 T0 十 幼 (Tl一 T 。 一 奸) T 。 — 铜卡量热升初 始温度 T l — 纤维 (布)的试验温度 奸 — 铜卡热 升温度修正值 (9) T 。 — 铜卡量热升最高温度 K ev lar 纤 维的热 膨胀系 数 (平均线膨胀 系数)采用示差下垂法测定 . K ev lar 布的 热重分析在美 国 Pe rk in E 加 er 公 司 T G s 一 2 型 热重分析仪上进行 , 加 热速率 10 ℃ / m in , 记录纸走速 sm m /m in , 控温精度 2℃ 。 K e vi ar 布 的示差扫 描量 热在美国 Pe rk in E lxn er 公司 D s c 一 Zc 示差扫描量热仪上进行 , 加 热速率 20 ℃ / m in , 空 气气氛 , 记录纸走速 10m m /m in , 等温稳定性 0 . 02 ℃ 。 K e vl ar 纤维 (布)和 层 压板表面形态和 断 口 分析 用 英国 剑 桥公司 生 产的 c am bri dge ster e￾os ~ 25 0M K 2 型 扫 描 电子 显微镜 , 分辩率 45 人 , 放大 倍数 10 一 18 。 , 。0 倍 , 试样经溅射涂金 , 用 导 电胶 固定在试样架上 , 然 后送入工作室观察分析 。 三 、 试验结果与讨论 Kev lar 布 的复丝强度根据测试统计拉伸强度平均为 2 83 OM P a 、 拉伸模量 ll OG P a 、 断裂 伸 长 2 . 6 % , 拉伸强 度 、 拉伸模量和 断裂伸长 的标 准差相应为 95 M P a , 3 . Z G P a 和 。 . 0 89 % , 离散 系 数相 应为 3 . 4% , 2 . 9 % 和 3 . 4 % , 详细 性 能数据 见表 1 。 2 5 m m 宽 K ev lar 布 的破坏 载荷为 2 . 29 k N , 标准差 0 . 3呱 N , 离散系 数 15 % , 详见表 2 。 由于 K evl 盯 布数量较少 , 在传递过 程中经 过折 叠 , 试样数量 亦少 , 因 此数据可能会偏低 . 表 1 K ev巨r 布的复丝的拉伸性能 编号 拉 伸 强 度(M Pa ) 拉 伸 模 、 盆(O Pa ) 断裂伸长(环) 备 注 l 2730 107 2 。 6 2 2 8 1 0 1 0 9 2 . 6 3 2 8 8 0 1 1 6 么 5 4 2 9 3 0 1 1 1 2. 7 5 2 7 2 0 1 1 0 2 ‘ 5 6 2 9 3 0 l 08 么 7 X 2 8 3 0 1 1 0 2 。 6 平 均 值 S 95 3 . 2 0 . 089 标 准 差 C v % 3 。 4 2 . 9 3 . 4 离 散 系 数