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热塑性树脂基体对超高分子量聚乙烯纤维复合材料力学性能和抗弹道侵彻性能的影响

Effects of thermoplastic resin matrix on mechanical properties and anti-penetration performance of ultra-high molecular weight polyethylene fiber composite

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选用热塑性的水性橡胶、水性聚酯、水性聚氨酯作为基体树脂,超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维作为增强纤维,采用热压工艺制备单向正交结构的防弹先进复合材料层压板.基于弹道侵彻试验和力学试验研究热塑性树脂基体对防弹先进复合材料弹道响应及力学行为的影响.研究结果显示:相比单一的热塑性树脂体系,以热塑性树脂混合体系作为基体制备的UHMWPE复合材料具有更优异的抗弹道侵彻性能、更高的拉伸破坏强度和层间剪切破坏强度,这是由于混合树脂体系中的UHMWPE纤维具有更高的可利用效率;此外,基于横向压缩诱导的间接张力机制和弹道侵彻下的大变形行为诱导的膜力效应,UHMWPE纤维复合材料的抗弹道侵彻性能与其准静态下的拉伸断裂强度、层间剪切强度呈现正相关的关联机制.

何业茂、焦亚男、周庆、陈利

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天津工业大学 纺织科学与工程学院,天津 300387

天津工业大学 先进纺织复合材料教育部重点实验室,天津 300387

北京普诺泰新材料科技有限公司,北京 102200

热塑性树脂 UHMWPE纤维 抗弹道侵彻性能 力学性能 复合材料层压板

2022

10.13801/j.cnki.fhclxb.20210518.011

复合材料学报
北京航空航天大学 中国复合材料学会

复合材料学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.933
ISSN：1000-3851
年,卷(期)：2022.39(4)
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