制样工艺及环境湿度对酚醛石英纤维混编织物拉伸性能的影响

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单位航天特种材料及工艺技术研究所;
来源材料工程
出版年2023
期号10
摘要
为更科学有效地表征酚醛石英纤维混编织物的拉伸性能,研究了混编织物拉伸试样的制样工艺及实验条件对拉伸性能测试结果的影响。分别通过优化试样裁剪拆边方式、调整涂胶方式及胶黏剂用量、改进加强片粘贴方式等获得新的制样工艺,同时考察试样状态调节的环境相对湿度对拉伸性能的影响。实验结果表明,相比于传统制样工艺,新制样工艺制得的试样经向、纬向拉伸断裂强力测试结果均提高约72%,且整体检测效率提高1倍,分析其原因主要在于新制样工艺下试样端部加强片粘接更加均匀牢固,使得试样中沿加载方向的纤维更能同时承载,且拉伸对中性显著提高。另外,试样状态调节的环境湿度在一定范围内对酚醛石英纤维混编织物拉伸断裂强力存在较大的影响,即当环境湿度超过30%后,试样经向、纬向拉伸断裂强力均显著下降,相比于20%相对湿度,60%相对湿度时试样经向、纬向拉伸断裂强力下降幅度分别达到11.1%和7.2%,分析其原因主要是由于酚醛纤维作为有机纤维,其分子结构中含有酚羟基、酰胺基团等亲水基团,促使纤维长链分子间起滑移作用而导致纤维内部大分子聚合度降低,从而导致断裂强力降低。因此,本工作提出的新制样工艺能够更科学有效地表征酚醛石英纤维混编织物的拉伸性能,并建议将其贮存与测试环境相对湿度控制在30%以内。

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