新型环保玄武岩-Elium®热塑性复合材料及其不锈钢纤维金属层板的力学性能

摘要整理

本研究对环保型复合材料及其纤维金属层板(FML)的力学性能进行了对比研究。采用天然纤维(玄武岩)、新型室温固化液态甲基丙烯酸酯热塑性树脂(Elium®)和广泛应用的室温固化环氧树脂(West System)制备复合材料。通过拉伸、屈曲和弯曲测试进行力学表征。结果表明，以丙烯酸类Elium基体制备的复合材料可作为热固性环氧树脂复合材料的有效替代品。采用真空辅助树脂注入工艺制备了新一代热塑性纤维金属层板(TP-FMLs)，使用不锈钢板、玄武岩织物和Elium树脂。TP-FMLs采用两种工艺制备：单步工艺(固化周期24 h)和两步工艺(固化周期72 h)。研究结果表明，与等效的整体式玄武岩-Elium环保复合材料相比，TP-FMLs的力学性能明显提高，证明了纤维金属层板结构设计的优势。该研究为开发轻质、高性能的环保复合材料提供了新的思路。

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