英国研究发现芳纶纱显著提高FRP摩擦磨损性能

 

       轻质芳纶纱可使部件具有极高的表面光洁度，同时为高速复合材料辊、汽车刹车基板、运动器械等需承受持续摩擦的应用提供耐用的牺牲层。而通常情况下，持续摩擦磨损可能对复合材料的性能产生不利影响，并显著缩短产品的使用寿命。

 

       该研究同时对应用和不应用芳纶纱表面层的复合材料板材进行了摩擦磨损测试，以验证其有效性。选用织物碳纤维增强环氧树脂板材为测试对象，通过销盘式摩擦磨损试验机来测试样品的耐摩擦磨损性能随时间的变化。结果表明，芳纶纱显著降低了复合材料表面的摩擦系数，要达到对照组样品的磨损程度至少需要5倍时间。

 

       从本质上讲，采用芳纶纱后，部件表面受磨损程度明显降低，由磨损导致的材料损耗明显变少。这一结论在电子显微成像过程中也得到了证实。采用了芳纶纱表层的复合材料板仅表面层芳纶纤维受损，但并未断裂，下层碳纤维增强体则未受损甚至并未暴露出来。而对照组样品的碳纤维织物则发生了明显的断裂或损伤。测试结果说明了芳纶牺牲层在表面防护过程中对复合材料的重要保护作用，该应用大幅提高了复合材料的耐用性，延长了零部件的使用寿命。