UHMWPE纤维与碳纤维、芳纶纤维并称三大高强度纤维,是用于复合材料增强体的重要纤维材料之一。同时其体积质量比水低,在开发质量轻、便于运输安装的复合材料上具有优势。但纤维摩擦系数低、表面光滑,纤维之间抱合差,难以形成纤维集合体,同时纤维化学性能不活泼,疏水、疏油,在制备复合材料时存在纤维与基体之间的粘结能力与界面结合力差的问题。本文为研制UHMWPE纤维增强复合材料,选用以线密度1.21dtex、长度38mmUHMWPE短纤纤维纺成的2/182dtex、275dtex纱线作为经纬纱制成盖覆系数分别为87.98%和126.56%的两块平纹组织织物,进一步进行氧化、电晕、硅烷偶联剂接合等表面理化处理,然后以热固型环氧树脂为基体采用真空渗透制成复合板材。本文主要研究内容如下:(1)通过质量、尺寸、接触角和SEM分析研究H202氧化、H202氧化+硅烷偶联剂、电晕等理化改性处理织物样品形貌、性能的影响。(2)通过复合板的纤维占比分析和纤维在复合板断面的分布分析研究真空渗透法制得的热固型环氧树脂/UHMWPE纤维增强复合板的效果。(3)研究复合板的拉伸性能和弯曲性能,研究不同紧密程度织物和不同改性处理方法对复合板增强效果的影响。(4)采用ABAQUS软件对复合板的拉伸性能进行有限元拟合分析。研究得出以下结论:(1)相同规格织物中,经过H2O2氧化改性+硅烷偶联剂改性双重处理的UHMWPE短纤维纱机织物的质量减少了 0.07%,尺寸减少了 0.85%;表面接触角减小了 12.08%,极大的增加了织物的表面润湿性能;UHMWPE纤维的直径变得不匀,增加了织物的表面粗糙程度。(2)采用真空渗透制备各种表面处理后的织物增强复合板纤维质量和体积较为均匀,拉伸样条中纤维占比在44%左右,弯曲样条中纤维占比在30%左右。(3)相同规格织物中,经过H202氧化改性+硅烷偶联剂改性双重处理后的UHMWPE短纤维纱机织物增强环氧树脂复合板拉伸弹性模量2460.46MPa和断裂伸长率23.20%最大,弯曲应变6.10%最大。相同表面改性处理下,盖覆系数为126.56%的织物增强环氧树脂复合板的拉伸性能和弯曲性能较好。(4)通过ABAQUS软件对复合板拉伸性能进行拟合出的数据略高于实际测量出的数据,但也能反映出拉伸强度的变化,有效简化实际试验中的测量数量。