PLA/秸秆粉发泡木塑复合材料的压制成型及性能

利用秸秆粉、聚乳酸、AC发泡剂、偶联剂等经过压制成型发泡工艺制备发泡木塑复合材料,并通过控制平板硫化机的加热温度、模压压力和保压时间3个工艺参数,采用单因素试验和正交试验研究3个因素对发泡效果和综合力学性能的影响。试验的最终结果表明:当加热温度为178℃,模压压力为7 MPa,保压时间为25 s时,泡孔密度小并且分布均匀,最终制件的表面光滑平整,密度为最小。并且对聚乳酸/秸秆粉复合材料的综合力学性能进行了比较,较佳的组合为:加热温度为178℃,模压压力为7 MPa,保压时间为25 s,AC发泡剂用量为1%。     

模压工艺参数对热塑性PF/CF复合材料力学性能的影响

采用浓硝酸对短切碳纤维(CF)进行表面氧化处理,利用模压法制备了热塑性酚醛树脂(PF)/CF复合材料,讨论了成型温度和保压时间等模压工艺参数对复合材料力学性能的影响。结果表明,无论保压时间和CF含量如何变化,成型温度为170℃时的复合材料弯曲强度和缺口冲击强度总体上均比成型温度为150和160℃时的高,且在成型温度为170℃的条件下,不同CF含量的复合材料力学性能在保压时间为15 min时出现最大值的次数最多。据此,确定了短切CF质量分数在5%~25%范围内的热塑性PF/CF复合材料模压成型最佳工艺参数为成型温度170℃、保压时间15 min。     

PLA木塑复合材料性能研究及界面处理分析

以稻壳、竹粉、杨木粉作为聚乳酸(PLA)的增强材料,添加硅烷偶联剂进行界面处理,采用模压成型的方法制备PLA木塑复合材料,研究了纤维的种类与含量以及偶联剂对PLA木塑复合材料力学性能和吸水性能的影响,并采用体式显微镜对其形貌和结构进行了表征。结果表明,杨木粉对PLA复合材料的增强效果最好;杨木粉、稻壳、竹粉质量分数为30%时,PLA木塑复合材料的拉伸强度最大,分别为16.26,11.27,14.17 MPa,杨木粉质量分数为30%时PLA木塑复合材料的冲击强度最大,为4.44 kJ/m~2,随着复合材料中木粉含量的增加,其吸水率呈上升趋势;添加硅烷偶联剂改性使PLA/竹粉复合材料的拉伸强度最大提高了119.74%,冲击强度最大提高了86.52%,改性后的木塑复合材料各组分较为均匀、空洞和缺陷较少。     

PLA/木薯厌氧渣复合材料的制备工艺

以木薯厌氧渣为填料,聚乳酸(PLA)为基体,采用模压成型制备了PLA/木薯厌氧渣复合材料,探究了木薯渣填充量、偶联剂添加量、机械球磨时间、温度、转速及模压温度、压力、时间等因素对复合材料力学性能的影响。结果表明,偶联剂占木薯渣质量的2%,木薯渣填充量为10%,球磨时间为30 min,球磨温度为60℃,球磨转速为300 r/min,模压时间为6 min,模压温度为190℃,模压压力为10 MPa时,复合材料的弯曲强度为63.108 MPa,拉伸强度为44.155 MPa,力学性能较好。以PLA与木薯厌氧渣为主要原料制备复合材料,既能有效降低复合材料的生产成本又能使复合材料保持较好的力学性能,避免了废弃木薯渣对环境的污染,且为实现生物质资源的高值化利用提供理论依据。     

长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料热模压成型工艺的研究

为了提高LGFRP模压制品的基本力学性能及其性能的稳定性,把热模压成型过程细分为预热工序、模压工序和成型操作三个部分,分别对应片材加热温度、保温时间、成型压力、模具温度、保压时间、坯料转移时间以及模压排气次数七个热模压成型工艺参数,运用正交试验和单因素试验方法,分析和讨论了各工艺参数对LGFRP复合材料热模压件力学性能的影响,并优化出了较佳的工艺参数组合。结果表明,工艺参数对力学性能的影响度大小受工艺条件的影响,并且细化成型工艺可提高LGFRP热模压制品的力学性能与热模压工艺的稳定性。     

加工工艺对密胺树脂/木粉复合材料性能的影响

采用热压成型的工艺制备密胺树脂/木粉复各材料.研究热压温度和保压时间等成型工艺条件对密胺/木粉复合材料力学性能、吸水率和白度的影响.研究发现热压温度和保压时间对复合材料性能有较大的影响.研究结果表明:在热压温度150℃和保压时间8min时,复合材料的综合性能比较优良.     

汽车内饰用酚醛树脂/黄麻纤维复合材料的拉伸性能

采用正交试验方法,用5%Na OH溶液对黄麻毡进行预处理,利用模压成型工艺制备酚醛树脂/黄麻纤维复合材料,通过对正交试验结果进行极差分析和方差分析,研究树脂含量、模具温度、模具压力和保压时间4个工艺参数对复合材料拉伸性能的影响程度和显著性水平,并通过多指标综合评分法对材料的拉伸性能综合评价,分析各个工艺参数对材料拉伸性能的影响规律。结果显示,树脂含量和模具压力对复合材料的拉伸性能影响非常显著,当树脂含量为20%、模具温度为180℃、模具压力为10 MPa、模压时间为6 min时,复合材料的拉伸性能最好,此时拉伸强度为24.06 MPa,拉伸弹性模量为113.17 MPa。     

铁路建设轨枕用高性能复合材料的制备与应用研究

采用薄膜层叠模压成型工艺制备铁路建设轨枕用高性能碳纤维织物/聚碳酸酯复合材料,研究模压温度、模压压力和模压时间对复合材料宏观形貌、拉伸性能和冲击性能的影响。结果表明,从碳纤维/聚碳酸脂复合材料的宏观形貌上看,模压温度、模压压力和模压时间分别应该控制在245℃及以下、6 MPa及以下和10 min及以下;从碳纤维/聚碳酸酯复合材料的力学性能上看,轨枕用高性能复合材料的最佳制备工艺：模压温度245℃、模压压力6 MPa、模压时间10 min,复合材料的0°、45°拉伸强度分别为377、99 MPa,冲击功为1.36 J。     

压力和TPU协同影响的PLA基复合材料力学行为

成型压力与分散相含量对复合材料力学性能影响较大，为了研究二者对聚合物基复合材料力学性能的协同影响机理，采用熔融沉积法制备了具有多层封装结构的聚乳酸/热塑性聚氨酯弹性体/埃洛石纳米管(PLA/TPU/HNTs)复合材料试样；然后，利用差示扫描量热仪(DSC)表征了材料的热物理性能，设置热压温度为215℃,利用真空压膜机在不同压力下热压成型；对制备的复合材料进行拉伸和冲击韧性测试，并利用偏光显微镜(POM)观察其断面形貌。结果表明，复合材料在分层断裂的过程中，其应力应变曲线呈现特殊的双峰结构。TPU含量和压力对PLA基复合材料力学性能具有分段影响效果，1.11 MPa压力下，材料的韧性及塑性均随着TPU含量的增加而逐渐提升，力学强度下降；而在2.22 MPa压力下，TPU含量对复合材料的性能影响不显著。     

一种纤维自增强聚乳酸复合材料的成型方法

采用了一种片材包覆层压的方式,制备了聚乳酸(PLA)纤维自增强PLA复合材料,通过力学性能测试、SEM及DSC分析等方法研究了PLA纤维含量、制备方法对自增强PLA材料力学性能、界面结构的影响。结果表明:随着PLA纤维含量的增加,自增强材料的力学性能显著提高;片材包覆层压法与模压成型方法相比较,纤维在加工过程中的受破坏程度较小冲,击性能更高。     

秸秆粉/聚乳酸生物降解木塑复合材料压制成型工艺及性能

利用秸秆粉、聚乳酸、偶联剂(马来酸酐接枝聚丙烯)、硬脂酸锌及润滑剂经过热压成型,制备出了生物降解木塑复合材料。通过改变加热温度、加热时间、保压时间,研究3个因素对生物降解木塑复合材料压制效果和力学性能影响,得到适合该生物降解木塑复合材料的最佳压制成型工艺,并对最佳工艺进行了探究。实验结果表明:当加热时间为11 min,加热温度为187℃,保压时间为4 min时,该生物降解木塑复合材料压制效果和综合力学性能最好。     

一种新的均苯型聚酰亚胺成型工艺

采用热模压工艺,考察了一种新的均苯型聚酰亚胺的成型加工性能。利用正交实验方法,实验考察了成型工艺条件:成型温度、热处理温度、成型压力和保压时间对材料力学性能的影响。结果表明:成型温度和保压时间对材料的拉伸、弯曲和冲击强度均有较为显著的影响,而增大成型压力还会降低材料的冲击强度。就材料的综合性能而言,最佳的成型工艺条件为:成型温度345～355℃,成型压力10 0～12 0MPa,保压时间100～120min,热处理温度170℃。     

PLA/CNTs复合材料的3D打印制备及其电磁屏蔽性能研究

通过3D打印成型方式,制备多孔且具有较高内表面积的聚乳酸(PLA)基体,再通过浸渍工艺使碳纳米管(CNTs)附着在基体孔壁,成功制备了具有电磁屏蔽功能的PLA/CNTs复合材料。对复合材料进行了力学性能、电磁屏蔽性能、扫描电子显微镜(SEM)测试。结果表明:当CNTs含量为2%时,PLA/CNTs复合材料的电磁屏蔽性能高达40 dB。PLA/CNTs复合材料的力学性能也明显提高,突出了PLA/CNTs复合材料的优异性能,拓展了PLA/CNTs复合材料的应用领域。     

工艺参数对反应湿法模压成型玻璃纤维增强TPU力学性能的影响

以二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯(MDI)、1,4-丁二醇(BDO)、聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇(PBA)为原料，采用反应湿法模压成型制得玻璃纤维增强热塑性聚氨酯(TPU)复合板材，利用力学性能测试、微观形貌表征探究了初始模压温度、模压压力、保压熟化时间三个工艺参数对复合材料力学性能的影响。结果表明，在初始模压温度60℃、模压压力2 MPa、保压熟化温度120℃时间2 h时，单体聚合反应效果好，复合材料内部TPU对纤维丝浸润程度高，纤维丝间TPU填充紧实，内部缺陷少，力学性能达到最大值。     

PPS/GF混纤纱复合材料的制备及力学性能研究

制备了混纤纱结构的聚苯硫醚（PPS）/玻璃纤维（GF）织物,通过模压成型制备复合材料层压板。研究了质量含量为20 % PPS和80 % GF的复合材料的成型温度、成型时间等因素对复合材料层压板力学性能的影响。通过扫描电子显微镜对不同工艺条件下复合材料的微观形貌进行了观察, 研究了工艺条件对空隙的影响规律。结果表明,在成型温度为320 ℃、成型压力为2.0 MPa,成型时间为10 min时,连续PPS/GF复合材料层压板的力学性能达到最优值,其拉伸和弯曲强度分别为（502.9±2.9）、(530.1±5.6) MPa。     

芳纶短纤维/聚氨酯树脂复合材料成型工艺研究

成型工艺直接影响复合材料的性能。本文考察了芳纶短纤维/聚氨酯树脂复合材料模压成型工艺的预成型时间、模压温度、模压压强、模压时间等因素对复合材料拉伸强度的影响。结果表明,预成型时间4h,模压温度170℃,模压压强为4MPa,模压时间为30m in的工艺条件下可制备拉伸强度为35 MPa的芳纶短纤维/聚氨酯树脂复合材料。     

PLA/剑麻纤维复合材料的增韧改性

利用聚乙二醇(PEG)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)对聚乳酸(PLA)/剑麻纤维(SF)复合材料进行增韧改性,PLA/SF复合体系与增韧剂PEG、PBS密炼共混后,经模压制备PL/A/SF纤维复合材料.通过正交实验,考察PEG含量、PBS含量、硬脂酸含量以及密炼温度对复合材料力学性能的影响.结果表明:PEG的含量对复合材料韧性的影响最显著.PBS的含量和硬脂酸的含量对复合材料冲击性能的影响比较显著,但对其断裂伸长率和拉伸强度的影响不显著.温度对复合材料的冲击性能和拉伸强度几乎没影响,但对其断裂伸长率的影响比较显著.     

不同增韧剂对PLA/小麦秸秆复合材料性能的影响

以茂金属聚乙烯（mPE）及乙烯辛烯共聚物（POE）为增韧剂,通过模压成型的方法制备了聚乳酸(PLA) /小麦秸秆复合材料,研究了增韧剂种类、含量对PLA/小麦秸秆复合材料的力学性能及吸水性能的影响,同时对所得复合材料进行了X射线衍射分析以及红外分析。结果表明,随着mPE/POE含量的增加,复合材料的洛氏硬度和拉伸、弯曲、冲击强度均呈现先增大后减小的趋势;当mPE和POE含量均为5 %~10 %（质量分数,下同）时,复合材料的各项性能较好。     

PLA/蔗渣复合材料的制备及其性能的研究

以蒸汽爆破后的甘蔗渣纤维(BF)和聚乳酸(PLA)为原料,采用模压的方法制备了PLA/BF复合材料,研究了温度以及蒸汽爆破预处理对复合材料力学性能的影响,并通过红外光谱和电子扫描电镜分析了其作用机理。结果表明,随着温度的升高,纤维的分散性变好,BF与PLA得界面黏结性能变好,复合材料的力学性能提高,温度为230℃时复合材料的力学性能最佳;而蒸汽爆破预处理可提高纤维素的含量,增大纤维的比表面积,使复合材料的力学性能得到改善。     

偶联剂对PLA/PBAT/WF复合材料3D打印性能的影响

以聚乳酸（PLA）和聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯（PBAT）为基体，杨木粉（WF）为填充增强材料，使用混炼机熔融共混制备PLA/PBAT/WF复合材料，采用熔融沉积成型（FDM）技术制备标准实验试样，通过扫描电子显微镜、红外光谱分析、旋转流变测试以及力学试验等方法，研究不同含量的硅烷偶联剂KH550对PLA/PBAT共混物以及PLA/PBAT/WF的相容性、流变性及力学性能的影响。结果表明，在偶联剂用量为3 %（质量分数，下同）时，拉伸强度提高了136 %；偶联剂KH550与 PLA和PBAT共价键偶联生成接枝聚合物，二者相容性得到提高；同时偶联剂与WF表面羟基发生缩聚反应有效的改善了其与PLA/PBAT的基体相容性，PLA/PBAT/WF复合材料的FDM的制件力学性能得到较大提升；复合材料的黏度随偶联剂含量的增加呈下降的趋势，含量为3 %时线材的综合打印性能及制品质量最佳。