间位芳纶纤维增强聚醚酮酮高性能复合材料的防弹性能研究

摘要整理

本研究针对高性能聚合物复合材料的防弹应用进行了系统调查。采用低压等离子体处理技术对聚醚酮酮（PEKK）树脂膜和间位芳纶纤维的表面进行改性，以提高聚合物膜和增强纤维的表面能。复合材料通过压缩模塑工艺制备，工艺参数为：压力2 bar、温度310°C、保温时间15 min。低压等离子体处理显著提高了复合材料的拉伸强度。加速老化试验中，拉伸试样在浓硝酸和氢氧化钠溶液中浸泡15 d，结果表明拉伸强度有所下降。制备了两种复合材料板：（1）25层PEKK膜与24层间位芳纶织物层叠结构；（2）45层PEKK膜与44层间位芳纶织物层叠结构，尺寸均为15 mm×15 mm。防弹测试采用9 mm手枪子弹，发射距离5 m，弹速430 m/s。结果表明，25层结构的复合材料在防弹测试中失效，而45层结构的复合材料成功通过防弹测试。研究表明，通过低压等离子体表面处理可有效增强PEKK与芳纶纤维的界面结合，提升复合材料的防弹性能。

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