短玻纤增强聚丙烯复合材料性能研究

研究了玻璃纤维(GF)、自制马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)和螺杆转速对短玻纤增强聚丙烯(PP/SFT)复合材料力学性能和微观形貌的影响。结果表明:随着GF用量增加,复合材料的弯曲模量和缺口冲击强度增大,拉伸强度先增大后降低,PP/SFT复合材料断面呈现脆性断裂;随着增容剂PP-g-MAH用量增加,拉伸强度和缺口冲击强度先增加后降低,弯曲模量基本不变;当PP,GF和PPg-MAH的质量比为50∶50∶3时,其综合性能最优,拉伸强度为113.0 MPa,冲击强度为15.8kJ/m~2,复合材料断面呈现韧性断裂;螺杆转速和剪切增大会降低纤维平均长度和复合材料的力学性能。     

短切玻璃纤维(GF)增强PET复合材料的研究

通过溶液法制备了短切玻璃纤维增强PET复合材料；研究了短切玻璃纤维含量和长度对PET／GF复合材料强度的影响；并对试样冲击断口的显微结构和断裂形态进行了分析。结果表明，复合材料的强度随玻璃纤维含量的增加先提高后降低，即出现极值，随玻璃纤维长度的增加其强度略有提高；且要制得玻璃纤维分布均匀的PET／GF复合材料；KH550是PET／GF复合体系的良好偶联剂。     

短玻璃纤维增强低熔点尼龙6复合材料的性能研究

研究了短玻璃纤维用量对低熔点尼龙6(LMPA6)复合材料力学性能和热性能的影响。结果表明:随着短玻璃纤维用量的增加,LMPA6的缺口冲击强度先增加后降低,最高值为6.46KJ/m2;拉伸强度和弯曲强度则随之提高,当短玻璃纤维的用量为30%时,拉伸强度提高到100MPa,弯曲强度提高到130MPa以上。LMPA6的维卡软化点也随短玻璃纤维用量的增加而提高,当短玻璃纤维的用量为30%时,维卡软化点提高到90℃。     

耐烧蚀硅橡胶复合材料的研制

以苯基硅橡胶为基体,研究了氧化锆、短切碳纤维、碳纳米管、芳纶纤维不同填料对硅橡胶复合材料力学性能和烧蚀性能的影响。结果表明,同条件下以短切碳纤维为填料的复合材料耐烧蚀性能最佳。随着短切碳纤维用量的增加,复合材料烧蚀率逐渐降低,硬度逐渐升高,拉伸强度逐渐减小,拉断伸长率逐渐降低。     

汽车内饰用PP/黄麻纤维复合材料力学性能

采用转矩流变仪混合造粒,通过注射成型方法制备了聚丙烯(PP)/黄麻纤维复合材料,研究了对纤维表面进行处理的NaOH浓度、纤维含量和相容剂的含量对PP/黄麻纤维复合材料力学性能的影响,采用扫描电镜对纤维表面及复合材料的断面形貌进行分析。结果表明:黄麻纤维经过碱处理后PP/黄麻纤维复合材料的力学性能优于纤维未处理的复合材料的力学性能,随着NaOH浓度的提高,PP/黄麻纤维复合材料的拉伸强度和冲击强度增加,在NaOH浓度为16%时,其拉伸强度和冲击强度最佳;其弯曲强度随着NaOH浓度的提高先增加而后下降,在8%浓度时,弯曲强度最大。随着纤维含量的提高,PP/黄麻纤维复合材料的拉伸强度和弯曲强度先增加后下降,在纤维含量达到20%时,PP/黄麻纤维合材料的拉伸强度和弯曲强度达到最大。随着纤维含量的提高,PP/黄麻纤维复合材料的冲击强度降低。相容剂的加入使得PP/黄麻纤维复合材料的拉伸强度和弯曲强度明显增加。     

高分子相容剂对玻璃纤维增强PA66性能的影响

研究了高分子相容剂(PE-g-MAH和POE-g-MAH)对干态和湿态下玻璃纤维增强尼龙66(PA66)性能的影响。结果表明:在干态和湿态下,随着相容剂用量的增加,两种高分子相容剂都能使玻璃纤维增强PA66的冲击强度增大,而使其拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量降低,其中POE-g-MAH增韧效果更为明显;吸水率随相容剂用量的增加而缓慢下降,但相容剂种类对吸水率影响较小。     

短纤维层间增强碳纤维复合材料层板的力学研究

以斜纹3k T300碳纤维布、环氧树脂和0.3~0.5 mm短切碳纤维为主要实验原料,使用短切纤维铺放装置将短切碳纤维定量铺放在碳纤维布表面,并铺层得到5块层间短切纤维增强的预制体,每块预制体含8层碳纤维布且每块预制体层间短切碳纤维铺放面密度分别为5,10,20,30,40 g/m2,并增设一块层数为8层、层间不含短切纤维增强的预制体作为对照组。采用真空辅助树脂灌注成型方式浸渍预制体后高温固化,得到层间含不同面密度短切纤维的碳纤维复合材料层合板,研究了不同面密度短切纤维含量对碳纤维复合材料层合板拉伸、弯曲以及层间剪切强度的影响。研究结果表明,当短切碳纤维铺放面密度为5 g/m2时,复合材料层板的拉伸、弯曲强度最好,在5~40 g/m2范围内,复合材料层板的层间剪切强度随短切碳纤维铺放面密度的增大而增大。     

碳纤维改性HA/PMMA生物复合材料力学性能的研究

采用原位合成与溶液共混相结合的方法,制备了短切碳纤维增强纳米羟基磷灰石(HA)/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)生物复合材料。研究了碳纤维的含量和长度对HA/PMMA复合材料结构和力学性能的影响。采用万能材料试验机和扫描电子显微镜对复合材料的力学性能及断面的微观形貌进行了测试和表征。结果表明:碳纤维在HA/PMMA复合材料中分布均匀,有效提高了复合材料的力学性能;碳纤维含量为4%时,复合材料的拉伸强度、弯曲强度、压缩强度和弹性模量等均达到最大值;复合材料的断裂伸长率随碳纤维含量的增加而减小;当碳纤维含量一定时,随其长度的增加,复合材料的拉伸强度、弯曲强度和弹性模量均增加,但断裂伸长率降低。     

玻璃纤维对发泡木塑复合材料成型及力学性能的影响

将短切玻璃纤维掺入木塑复合材料中,制备出具有增强效果的环保型木塑复合材料,探讨纤维的长度和含量对木塑复合材料的拉伸、弯曲以及冲击性能的影响。研究表明,随着玻璃纤维加入量的增加,木塑复合材料的拉伸、弯曲以及冲击性能明显提高;但材料的流动性能减弱,挤出胀大现象明显,发泡倍率降低。通过观察拉伸、弯曲和冲击断口SEM图片,表明玻璃纤维的拔出为木塑复合材料主要的破坏形式。     

碳纤维布/玻纤布增强聚氨酯复合材料的研究

以聚氨酯为基体树脂,分别以碳纤维布、玻璃纤维布和这两种纤维布交替铺叠作为增强材料,采用真空辅助灌注成型工艺制备了4种复合材料.考察了纤维布的铺层结构对复合材料的弯曲、拉伸和冲击性能的影响.结果显示,复合材料的拉伸模量和弯曲模量随碳纤维含量增加而增加,冲击强度则降低.分别采用TGA、DMA和SEM对复合材料的热性能、界面...     

长玻璃纤维增强尼龙6复合材料力学性能的研究

研究以聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)和聚烯烃弹性体接枝马来酸酐(POE-g-MAH)为界面相容剂的长玻璃纤维增强尼龙6(LGF/PA 6)复合材料的力学性能,并与短玻璃纤维增强尼龙6(SGF/PA 6)复合材料的力学性能进行对比。结果表明:LGF/PA 6复合材料的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量均随着玻璃纤维含量的增加呈直线上升趋势,玻璃纤维质量分数达到40%时,增强效果十分显著;在添加相同含量的玻璃纤维时,LGF/PA 6复合材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量低于SGF/PA 6复合材料;2种复合材料的冲击强度均随着玻璃纤维含量的增加呈非线性增加,当添加相同含量的玻璃纤维时,LGF/PA 6复合材料的冲击强度高于SGF/PA 6复合材料;两种界面相容剂均改善了玻璃纤维与PA 6的界面性能,显著提高了复合材料的冲击强度,其中添加PP-g-MAH的LGF/PA 6复合材料的冲击强度的提高高于添加POE-g-MAH的,但拉伸强度和弯曲强度均有不同程度降低,其中添加POE-g-MAH的LGF/PA 6复合材料的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量下降得较为明显。     

碳纤维增强尼龙复合材料的性能研究

研究了碳纤维(CF)用量及助剂对碳纤维/PA66复合材料性能的影响。结果表明:复合材料的拉伸强度随着CF用量增加而增大,当CF质量分数超过15%时,增幅缓慢。在同一载荷下,随CF用量的增加,复合材料的摩擦系数先降低后升高,碳纤维质量分数为20%时,复合材料体系的摩擦系数最小,较PA66树脂降低了1/3;相容剂、耐磨助剂的加入,可有效改善CF/PA66复合材料的摩擦磨损性能。     

短切碳纤维增强天然橡胶/丁苯橡胶复合材料性能研究

用聚丙烯腈短切碳纤维(Carbon fiber,简称CF)作为增强剂,天然橡胶(NR)与丁苯橡胶(SBR)作为基相制备了CF/NR/SBR橡胶复合材料,研究了短切碳纤维用量对CF/NR/SBR复合材料的硫化特性、拉伸强度、邵尔硬度、撕裂强度、阿克隆磨耗及导热系数等性能的影响。研究结果表明,随着CF用量的增加,复合材料拉伸强度逐渐减小,最大损失量达到16%,复合材料的硬度逐渐增大,最大增加量达到36%;复合材料的撕裂强度先增加后降低,在碳纤维用量为5份时达到最大值,最大增加量达到37%;复合材料的导热性能逐渐提高,最大增加量达到43%。     

乒乓球拍用碳纤维板的制备与力学性能研究

采用上浆剂法对短切碳纤维进行了界面改性,并制备了乒乓球拍用短切碳纤维增强乙烯基酯树脂片状模塑料复合板,研究了短切碳纤维长度和压机压力对复合材料拉伸性能的影响,并对断口形貌进行了观察。结果表明,随着碳纤维长度的增加,复合材料的弹性模量和拉伸强度都呈现先增加而后减小的特征,在碳纤维长度为3.9mm时取得弹性模量最大值,在碳纤维长度为9.7mm时取得拉伸强度最大值。当压机压力为2MPa时,复合材料的弹性模量约为12.8GPa;随着压机压力的增加,碳纤维复合材料的弹性模量呈现逐渐增加的趋势,在压机压力为10MPa时取得最大值,约32.2GPa,但是弹性模量提升幅度相对8MPa时较小,且断口中部分碳纤维在高压力下发生了断裂而被树脂基体填充。     

长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的研究

利用自制的熔体浸渍装置制备了长玻璃纤维增强聚丙烯(PP)复合材料。考察了PP基体流动性、玻璃纤维与PP界面结合强度、玻纤用量对复合材料力学性能的影响。结果表明:PP基体流动性越好,材料的力学性能越高;相容剂的使用会提高玻璃纤维和PP树脂界面的结合强度,从而提高材料的力学性能;材料的力学性能随玻纤用量的增加出现先增大后减小的趋势,当玻纤用量为50%时,复合材料力学性能最佳。     

短切碳纤维增强聚酰亚胺泡沫的制备及性能

针对现有软质聚酰亚胺泡沫强度低的缺点,通过一步法制备了短切碳纤维增强聚酰亚胺泡沫,研究了短切碳纤维的添加量对聚酰亚胺泡沫的化学结构、微观形貌、压缩强度及热导率的影响。结果表明,短切碳纤维在发泡过程中起到成核剂的作用,随着其添加量的增加,泡沫的泡孔平均尺寸先减小后增加;当短切碳纤维质量分数为20%时,泡孔的最小平均尺寸为507μm;泡沫密度随着短切碳纤维用量的变化没有明显的改变;泡沫的压缩强度随着短切碳纤维的用量先增大后逐渐减小,压缩强度最大为54.52 kPa;短切碳纤维的加入对聚酰亚胺泡沫材料的化学结构和热稳定性没有明显的影响,但是材料的热导率随着短切碳纤维含量的增加有一定的增加。     

玄武岩纤维增强聚丙烯复合材料性能研究

以聚丙烯(PP)树脂为基体,加入玄武岩纤维(BF)和相关助剂,通过双螺杆挤出机熔融共混制得相应复合材料。考查相容剂对PP/BF复合材料性能影响、对PP/BF复合材料和PP/玻璃纤维(GF)复合材料力学性能、微观形貌和耐热氧老化等性能进行对比。通过实验数据分析,加入相容剂后,拉伸强度提高126.8%,弯曲强度提高223.8%,弯曲弹性模量提高119.9%,悬臂梁缺口冲击强度提高223.2%。在同样质量配比下,PP/BF复合材料较PP/GF复合材料拉伸强度提高9.8%,弯曲强度提高11.0%,弯曲弹性模量提高5.8%,悬臂梁缺口冲击强度降低10.7%。从微观电镜分析,加入相容剂可明显改善纤维与PP基材界面浸润程度。另外,BF比GF更易使复合材料老化,常规热氧老化剂1010和168对纤维增强PP类材料耐老化效果并不好,用等量自制热氧老化剂可解决此问题。     

碳纤维／PVC糊抗静电复合材料研究

文中将碳纤维的短切纤维与ＰＶＣ糊共混，制成抗静电复合材料，研究了碳纤维的长度、用量等因素对材料抗静电性能的影响。     

C_(sf)/Al_2O_3复合材料的力学性能和介电性能

采用无压烧结的方法制备了短切碳纤维/氧化铝(Csf/Al2O3)复合材料,研究了短切碳纤维含量变化对复合材料洛氏硬度、抗弯强度及微波介电性能的影响。结果表明:短切碳纤维在氧化铝基体中分散均匀,呈明显的各向异性。随着短切碳纤维含量的增加,复合材料的致密度和洛氏硬度HRA都明显降低,而试样的抗弯强度则先升高后降低。当纤维含量为0.25%时,试样抗弯强度达到最大值285 MPa,相比纯氧化铝基体提高了43.2%。在8.2~12.4 GHz频率范围的复介电常数测试结果表明,复介电常数的实部和虚部随碳纤维含量的增加先逐渐上升,当碳纤维含量从0.5%增加到0.65%时,试样的介电常数实部和虚部都显著降低,这主要是由于试样的致密度急剧下降造成的。     

炭纤维增强尼龙复合材料性能及产品应用研究

研究了炭纤维用量对炭纤维/PA66复合材料力学性能的影响,炭纤维长度、分布、含量对炭纤维/PA66复合材料体系摩擦磨损性能的影响。结果表明:复合材料的拉伸强度随着炭纤维用量增加而增大,但质量分数超过15%后,增幅缓慢。在同一载荷下,随着炭纤维用量的增加,复合材料体系的摩擦系数先降低后升高;炭纤维质量分数20%时,复合材料体系的摩擦系数最小,较PA66树脂降低了1/3;相容剂、耐磨助剂用量对炭纤维/PA66复合材料扶正器专用料体系影响较大,适当的用量可以提高扶正器的使用寿命。