玄武岩纤维增强树脂基复合材料力学性能.pdf
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学术论文 RESEARCH
玄武岩纤维增强树脂基复合材料力学性能研究 *
Research on Mechanical Properties of Continuous Basalt Fiber Reinforced Resin Composites
中国兵器工业集团第五三研究所 郑志才 葛林海 陈 艳 孙士祥 王 强
[ 摘要 ] 玄武岩纤维作为一种新型的树脂基复合
材料用高性能增强纤维,具有较好的性价比,通过对连 1 试验部分
续玄武岩增强环氧树脂复合材料单向板、织物复合材料 1.1 主要原材料
层合板、缠绕 NOL 环、缠绕 φ60mm 复合材料管的力学 玄武岩纤维:线密度 400tex,横店集团上海俄金玄
性能等研究,可为玄武岩纤维应用于结构复合材料提供 武岩纤维有限公司;
设计依据。 高强 -2 玻璃纤维:线密度 480tex,南京玻璃纤维研
关键词: 玄武岩纤维 复合材料 力学性能 究院;
[ABSTRACT] As a new type reinforcing fiber of 无碱玻璃纤维:线密度 480tex,南京玻璃纤维研究
resin-based composites, basalt fi ber has high-performance 院;
and low cost, the mechanical properties of unidirec- 玄武岩纤维织物:BW-100,横店集团上海俄金玄武
tional and fabric composites laminates, winding NOL 岩纤维有限公司;
rings,φ60mm compound tube are studied,the results can 环氧树脂 E-51: 环氧值为 0.51 eq/100g,蓝星新材
provide design basis to the application of basalt fiber in 料无锡树脂厂;
structure composites. 环氧树脂 TDE-85: 环氧值为 0.85 eq/100g,蓝星新
Keywords: Basalt fiber Composites Mechani- 材料无锡树脂厂;
cal properties 固化剂:自制;
丙酮:工业用。
玄武岩纤维(CBF)是以天然玄武岩矿石作为原料, 1.2 主要设备、仪器
通过铂铑合金拉丝漏板制成的连续纤维。玄武岩纤维 数控缠绕机:FWA1\5\1,德国 BSD 公司;
具有一系列优异的性能 [1] :(1)较高的抗拉强度;(2)高 25t 平板硫化机:上海伟力机械厂;
的耐蚀性及高化学稳定性;(3)耐高温,可在 -269℃~ 电子拉力试验机:SINTECH2/DL,美国 MTS 公司;
650℃范围内连续工作;(4)高隔热隔音性;(5)低吸湿性; 液压伺服电子拉力试验机:Instron8032;
(6)绝缘性好;(7)良好的透波性能等。 电动试压泵:4DY-30/40,海门试压泵厂。
大力开发玄武岩纤维及其制品,具有很好的经济效 1.3 试样制备
益和社会效益。用连续玄武岩纤维增强的玻璃钢体的 (1)树脂浇铸体制备。
强度、热稳定性、电绝缘性能均优于玻璃纤维增强材料, 将树脂、固化剂与促进剂按比例称量,混合、搅拌均
可在很大程度上替代玻纤、碳纤维和石棉制品。玄武岩 匀后浇入打好蜡的金属模具中,然后将模具置入烘箱
纤维在机械制造、航空、船舶、汽车、建材、石化和化学等 中,按确定的程序进行升温固化,自然冷却至室温,脱模
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