1、近年來(lái)我國(guó)大力發(fā)展航空航天領(lǐng)域，對(duì)纖維增強(qiáng)耐高溫樹(shù)脂基復(fù)合材料提出了迫切的需求，Z-pin增強(qiáng)技術(shù)以其突出的三維增強(qiáng)效果，彌補(bǔ)了先進(jìn)樹(shù)脂基層合板層間強(qiáng)度偏低的不足。本文以雙馬樹(shù)脂基層合板為應(yīng)用對(duì)象，開(kāi)展Z-pin增強(qiáng)雙馬層合板技術(shù)研究。
　　 首先，針對(duì)雙馬樹(shù)脂低溫高粘度及雙峰固化反應(yīng)特點(diǎn)，重點(diǎn)研究了雙馬Z-pin拉擠成形工藝，并成功制備出碳纖維/BMI樹(shù)脂（T300/NHZP-1）復(fù)合材料Z-pin。同時(shí)開(kāi)展了Z-pin數(shù)控植

2、入泡沫載體工藝，超聲輔助植入工藝，以及Z-pin增強(qiáng)雙馬層合板模壓固化成型工藝研究，探索了低成本制備Z-pin增強(qiáng)雙馬層合結(jié)構(gòu)的工藝路線。
　　 其次，試驗(yàn)研究了Z-pin增強(qiáng)層合板層間斷裂韌性，分析了Z-pin植入直徑、Z-pin植入體積分?jǐn)?shù)對(duì)I、II型層間斷裂韌性的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明，Z-pin植入能顯著提高層合板層間斷裂韌性并主要取決于Z-pin植入體積含量，隨著Z-pin植入體積分?jǐn)?shù)的增加，層合板層間斷裂韌性增加。同時(shí)分

3、析Z-pin增韌機(jī)理是Z-pin通過(guò)與層合板基體間的機(jī)械嵌接力及其他化學(xué)結(jié)合力、在裂紋擴(kuò)展過(guò)程中Z-pin拔出或剪斷產(chǎn)生的抗力以及Z-pin自身的彈性變形等約束來(lái)增強(qiáng)層合板層間強(qiáng)度和層間斷裂韌性。
　　 最后，制備了不同規(guī)格Z-pin增強(qiáng)層合板，研究Z-pin對(duì)層合板面內(nèi)拉伸、開(kāi)孔拉伸性能的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明：①Z-pin植入后引起層合板拉伸強(qiáng)度降低顯著，對(duì)拉伸模量影響較小。層合板拉伸強(qiáng)度隨著Z-pin植入直徑、體積分?jǐn)?shù)的增大而

4、降低，并主要取決于Z-pin植入體積含量，1.77%體積分?jǐn)?shù)的Z-pin增強(qiáng)層合板拉伸強(qiáng)度降低幅度高達(dá)17.5%。Z-pin引起的層合板拉伸強(qiáng)度降低是非線性變化的；②Z-pin植入后對(duì)層合板開(kāi)孔拉伸強(qiáng)度的影響很小。結(jié)合層合板無(wú)損狀態(tài)下拉伸強(qiáng)度，Z-pin增強(qiáng)層合板的開(kāi)孔拉伸剩余強(qiáng)度比例較空白層合板有較大的提高，并隨著Z-pin體積分?jǐn)?shù)增加而增加，最高增幅達(dá)10%。③Z-pin植入后改變了層合板內(nèi)微觀力學(xué)結(jié)構(gòu)，載荷作用下應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)由層合