复合材料用高性能纤维力学拉伸特性的表征方法

摘要

高性能纤维增强基复合材料在使用时要承受高温强压环境,对纤维材料常规力学性能测试方法、单一评价指标等表征体系不能反映高性能纤维的真实力学性质及使用性能。为优化高性能纤维拉伸力学性能表征方法,更好地体现纤维加工和使用特性,以4种国产和进口高性能纤维为原料,进行100℃、300℃、500℃温度梯度处理,测试并分析单纤、束纤维的拉伸力学特性,并提出相应指标,给出完善高性能纤维拉伸特性的表征及测试方法的建议。结果表明:除常规条件下的拉伸强度指标外,芳纶纤维增加300℃处理后的拉伸性能测试,碳纤维增加500℃处理后的拉伸性能测试,并引入强度损失率指标,能更好地反映温度对纤维的损伤程度;束纤维在夹持隔距100 mm、拉伸速度50 mm/min条件下可较好地完成拉伸性能测试,其强度损失规律与单纤维相似。