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縫合技術(shù)作為整體成型的制造技術(shù),能有效增強復合材料的層間強度和抗沖擊損傷性能。在縫合技術(shù)中有不同的縫合方式,目前常用的縫合方式有鎖式縫合、鏈式縫合和臨縫三種。不同的縫合方式對復合材料的層間剪切性能、壓縮性能、拉伸性能和彎曲性能會產(chǎn)生不同的影響。主要研究了在三種不同的縫合方式下,復合材料的壓縮性能、拉伸性能和彎曲性能的變化。
(1)透光性:PC板透光率可達89%,可與玻璃相媲美。UV涂層板在太陽光下爆曬不會產(chǎn)生黃變,霧化,透光不佳,十年后透光流失僅為6%,PVC流失率則高達15%—20%,玻璃纖維為12%-20%。
(2)抗撞擊:撞擊強度是普通玻璃的250-300倍,同等厚度亞克力板的30倍,是鋼化玻璃的2-20倍,用3kg錘以下兩米墜下也無裂痕,有“不碎玻璃”和“響鋼”的美稱。
(3)防紫外線:PC板一面鍍有抗紫外線(UV)涂層,另一面具有抗冷凝處理,集抗紫外線、隔熱防滴露功能于一身??勺钃踝贤饩€穿過,及適合保護貴重藝術(shù)品及展品,使其不受紫外線破壞。
(4)重量輕:比重僅為玻璃的一半,節(jié)省運輸、搬卸、安裝以及支撐框架的成本。
(5)阻燃:家標準GB50222—95確認,PC板為難燃一級,即B1級。PC板自身燃點是580攝氏度,離火后自熄,燃燒時不會產(chǎn)生有氣體,不會助長火勢的蔓延。
(6)可彎曲性:可依設(shè)計圖在工地現(xiàn)場采用冷彎方式,安裝成拱形,半圓形頂和窗。彎曲半徑為采用板厚度的175倍,亦可熱彎。
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將耐磨涂層與樹脂基復合材料采用RTM工藝一體化成型,并對一體化成型復合材料的耐磨性能進行了測試分析,采用三維白光干涉表面形貌儀測試了磨損試樣的表面形貌,采用激光粒度分析儀對所使用的硬質(zhì)粉體進行了粒度分析,采用電子顯微鏡觀測了耐磨復合材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明,復合材料試樣的摩擦系數(shù)與磨痕深度情況相一致,即試樣的摩擦系數(shù)越小,其磨痕深度也越小。一體化成型耐磨復合材料表面涂層的連續(xù)相為樹脂基體,限制了該種復合材料在高速摩擦條件下的使用。
(7)隔音性:PC板隔音效果明顯,比同等厚度的玻璃和亞加力板有更佳的音響絕緣性,在厚度相同的條件下,PC板的隔聲量比玻璃提高3—4DB。在上是高速公路隔音屏障的材料。
(8)節(jié)能性:夏天保涼,冬天保溫,PC板有更低于普通玻璃和其它塑料的熱導率(K值),隔熱效果比同等玻璃高7%-25%,PC板的隔熱至49%。從而使熱量損失大大降低,用于有暖設(shè)備的建筑,屬環(huán)保材料。
(9)溫度適應性:PC板在-100攝氏度時不發(fā)生冷脆,在135攝氏度時不軟化,在惡劣的環(huán)境中其力學,
機械性能等均無明顯變化。
(10)耐候性: PC板可以在-40℃至120℃范圍保持各項物理指標的穩(wěn)定性。人工氣候老化試驗4000小時,黃變度為2,透光率降低值僅0.6%。
(11)防結(jié)露: 室外溫度為0℃,室內(nèi)溫度為23℃,室內(nèi)相對濕度低于80%時,材料的內(nèi)表面不結(jié)露。
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為探索沖頭形狀對層合板低能量沖擊損傷尺寸及剩余壓縮強度的影響,采用不同形狀的沖頭對T700/DS1202層合板進行了低能量沖擊試驗,測量損傷尺寸及其沖擊后的剩余壓縮強度。結(jié)果表明:隨著沖擊能量等級的增加,錐形沖頭造成的損傷更易向深度方向發(fā)展,當損傷深度≥0.315 mm時,層合板背部出現(xiàn)裂紋,造成層合板剩余壓縮強度退化到90%以下;同時,沖頭形狀會影響沖擊能量門檻值,錐形沖頭與圓形沖頭的沖擊能量門檻值分別為5 J·mm-1、6.67 J·mm-1。