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本文将Z-pin作为一种新型材料,以Z-pin的固化度为研究对象,从不完全固化Z-pin的制备着手,首先探索了环氧树脂体系不完全固化Z-pin技术,并通过一些简单的数据进行了不完全固化Z-pin增强层合板的机理分析,最后对双马树脂基体Z-pin增强层合板体系进行了大量试验,总结了Z-pin固化度对层合板性能影响的规律。通过调整Z-pin拉挤工艺中的拉挤速度、模具温度及烘道温度三个因素成功制备了可用于植入的不完全固化Z-pin,并得到环氧树脂体系以及双马树脂体系能够满足植入要求的Z-pin所需最低固化度及与其相对应的拉挤工艺参数。以环氧FW-125树脂为基体的Z-pin,满足植入要求的最低固化度为69.94%,相应的拉挤工艺参数为:模具温度99℃,烘道温度99℃,拉挤速度10mm/s;以双马NHZP-1树脂为基体的Z-pin,满足植入要求的最低固化度为78.56%,相应的拉挤工艺参数为:胶槽温度89℃,模具温度120℃,烘道温度220℃,拉挤速度3.3mm/s。通过试验数据分析了Z-pin的固化度对层合板性能影响的机理,发现Z-pin的固化度主要通过影响Z-pin与层合板界面的化学结合过程来决定层合板的最终性能,低固化度Z-pin中未固化的树脂能够与层合板发生更多的共固化反应,导致其界面结合强度远远大于完全固化的Z-pin增强的层合板。当Z-pin的增强模式为Z-pin与层合板之间的界面产生破坏并且Z-pin被外力从层合板中拔出时,Z-pin的固化度对层合板的层间性能产生显著影响,低固化度的Z-pin增强层合板的层间性能得到较大的提高,提高幅度可以达到38%;而当Z-pin的增强模式为Z-pin受到剪力而断裂破坏时,Z-pin的固化度对层合板层间性能的影响将大大削弱。对于层合板的面内性能,Z-pin的固化度对其影响非常小,基本可以认为Z-pin的固化度对层合板面内性能没有影响,改变Z-pin的固化度并不能带来层合板面内性能的明显提升,却会大大增加制备的难度。Z-pin固化度对层合板桥联性能的影响呈非线性关系,随着固化度的不断降低,层合板性能提升的幅度逐渐减小,直至近似没有作用。