碳纤维/空心玻璃微珠/聚丙烯三元复合体系的制备及力学性能研究

以聚丙烯(PP)为基体、碳纤维(CF)为增强材料、空心玻璃微珠(HGB)为增韧剂制备了CF/HGB/PP三元复合体系,研究了CF、HGB含量对复合体系力学性能的影响,并对复合体系的微观结构进行了分析。结果表明:当CF含量为5份、HGB含量为15份时,CF/HGB/PP三元复合体系的综合力学性能最佳,其拉伸强度和缺口冲击强度分别比纯PP提高了46.5%和17.6%。     

空心玻璃微珠增韧高密度聚乙烯

采用悬臂梁缺口冲击、DSC、SEM 等方法研究了空心玻璃微珠(HGB)用量、粒径大小、偶联剂处理和基体韧性等因素对高密度聚乙烯(PE-HD)/HGB 复合材料冲击强度和热性能的影响。结果表明:复合材料的冲击强度首先随 HGB 含量的增加而增大,当 HGB 用量超过一定值后,冲击强度又随 HGB 含量的增加而减小。HGB 的粒径越小,增韧效果越好,当粒径较大时,增韧作用不明显。偶联剂可以明显改善 HGB 在基体中的分散,进而达到较好的增韧效果。对于 PE-HD/HGB 复合材料,要求基体的最低冲击强度为5.2 kJ/m~2。     

低密度高导热CF/EP复合材料的制备及性能

将碳纳米管(CNT)和空心玻璃微珠(HGS)添加到环氧树脂(EP)中,利用模压工艺制备碳纤维(CF)/EP复合材料。结果表明：同时添加CNT和HGS可以有效降低CF/EP复合材料的密度,改善复合材料的力学性能,提高复合材料的导热性能,且当CNT和HGS质量比为1∶4时,复合材料综合性能最优,与不添加CNT和HGS的CF/EP复合材料相比,该复合材料的密度下降了8.8%,弯曲强度和弯曲模量分别提高了22.0%和30.1%,拉伸强度提高了8.9%,导热系数提高了87.1%。     

纳米CaCO_3对PE–HD/CF复合材料力学性能的影响

针对高密度聚乙烯(PE–HD)/碳纤维(CF)二元复合材料随CF含量的增加,拉伸强度和弯曲强度增大、冲击强度却逐渐下降的情况,在二元体系中添加纳米CaCO3制得PE–HD/CF/CaCO3三元复合材料,对比分析了两种复合材料的力学性能,并采用扫描电子显微镜对三元复合材料的冲击断面进行观察。结果表明,纳米CaCO3的加入使得三元复合材料的拉伸强度略有降低,但弯曲强度和冲击强度在一定范围内增大;当纳米CaCO3含量为10份时,复合材料的综合力学性能最佳。     

废旧丁腈橡胶粉和空心玻璃微珠改性丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物复合材料的研究

采用废旧丁腈橡胶粉(WNBR)和硅烷偶联剂改性的空心玻璃微珠(HGB)对丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)改性,分别研究WNBR和改性HGB用量对WNBR/ABS和改性HGB/WNBR/ABS复合材料结构和性能的影响。结果表明:在WNBR/ABS复合材料中,WNBR用量较小时,WNBR粒子与ABS基体相容性较差,界面结合力较弱;WNBR用量为20份时,WNBR和ABS相容性较好,断面较平整光滑。WNBR可以降低复合材料的拉伸强度和弯曲强度,提高冲击强度。在改性HGB/WNBR/ABS复合材料中,改性HGB呈单分散状,没有团聚,分布比较均匀。改性HGB在用量低于5份时可以同时提高改性HGB/WNBR/ABS复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度,用量为5份时复合材料的综合物理性能最佳。     

HGB表面改性及粒径分布对ABS/HGB性能影响

研究空心玻璃微珠(HGB)的表面改性和粒径分布对丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)/HGB复合材料力学性能的影响.结果表明:HGB的表面改性可以提高ABS/HGB复合材料的拉伸、弯曲和冲击强度;硅烷偶联剂KH550的改性效果优于KH560的;粒径分布窄的HGB填充ABS复合材料具有较高的拉伸、弯曲和冲击强度.     

正交试验优化玻璃微珠/聚乙烯复合材料性能的研究

采用模压法制备了空心玻璃微珠(HGB)/低密度聚乙烯(LDPE)复合材料,并用正交试验法研究了HGB种类及用量、硅烷偶联剂用量、模压压力等因素对复合材料密度及力学性能的影响。结果表明:当添加30 phrHGB、硅烷偶联剂用量为1.5%、模压压力为15 MPa时,复合材料的密度降至最低值0.68 g/cm3。在此体系中加入2%的马来酸酐接枝聚乙烯,复合材料的冲击强度提高29%,拉伸强度提高14%。     

相容剂PE-g-MAH对HDPE/CF复合材料力学性能的影响

将马来酸酐接枝聚乙烯(PE-g-MAH)作为相容剂添加至碳纤维(CF)增强高密度聚乙烯(HDPE)复合材料中,考察了PE-g-MAH的添加对HDPE/CF复合材料力学性能的影响。结果表明:相容剂PE-g-MAH的添加提高了CF和HDPE基体的界面相容性,改善了HDPE/CF复合材料的性能。其中,当CF、PE-g-MAH的添加量分别为15和9份时,复合材料HDPE/CF/PE-g-MAH具有最佳综合力学性能,其冲击强度较HDPE/CF(100/15)二元复合体系提高了17.7%,而拉伸及弯曲强度则有所下降,较HDPE/CF(100/15)分别降低了35.39%和11.80%。     

废聚丙烯/废轮胎胶粉/废尼龙短纤维复合材料 Ⅰ.配方

用双螺杆挤出机制备了废聚丙烯/废轮胎胶粉/废尼龙短纤维(WPP/GRT/WSF)复合材料,通过正交实验得出了制备该复合材料的最佳配方,讨论了增容剂用量、氯化聚丙烯的含氯质量分数、GRT用量及其粒径、WSF用量及预处理对该复合材料力学性能的影响。结果表明,制备该复合材料的最佳配方(质量份,下同)是WPP100,GRT30,WSF8,二甲基二硫代氨基甲酸锌、二硫化二苯并噻唑、多乙烯多胺及重油用量依次为0.6,1.2,0.3,2,聚丙烯接枝马来酸酐、氯化聚丙烯用量依次为8,4;在最佳配方下,该复合材料的非缺口冲击强度为25.2kJ/m2,拉伸强度为13.6MPa;GRT用量为30份时,该复合材料的拉伸强度和非缺口冲击强度最大,GRT的最佳粒径为40目;WSF经D法预处理后,提高了该复合材料的力学性能,拉伸强度为16.3MPa,非缺口冲击强度为27.8kJ/m2。     

连续CF增强PEEK复合材料层压板的制备工艺

采用熔融浸渍法制备了连续碳纤维(CF)增强聚醚醚酮(PEEK)复合材料预浸带,并层压成型制备复合材料层压板。研究了成型温度、成型压力、成型时间、纤维含量等因素对复合材料层压板力学性能的影响。结果表明,在成型温度为370℃、成型压力为12 MPa、成型时间为70 min、纤维含量为61%的工艺条件下,连续CF增强PEEK复合材料层压板的力学性能达到最优值,弯曲强度和弯曲弹性模量分别达到(1 750.76±49.13)MPa和(107.54±6.35)GPa,层间剪切强度达到(100.04±6.88)MPa,缺口冲击强度为(84.44±1.54)k J/m2。随着冷却速率的增大,复合材料层压板的弯曲性能和层间剪切强度下降,而缺口冲击强度提高。SEM分析表明,复合材料层压板的界面粘结良好。     

碳纤维／玻璃纤维混杂复合材料性能研究

以玻璃纤维毡和玻璃纤维布为夹芯材料、碳纤维为表层材料，制备了混杂纤维增强复合材料，测试了在不同碳纤维含量和不同碳纤维辅层方向时增强复合材料的纵向拉伸强度 和冲击强度等力学性能。结果表明：该杂方式经济且有效。     

多壁碳纳米管/玻璃纤维/环氧树脂界面粘结特性研究

本文对一种多壁碳纳米管进行表面酸化和胺化改性处理,通过超声波分散制备碳纳米管/玻璃纤维/环氧树脂单丝复合试样,采用单丝断裂法研究碳纳米管对玻璃纤维/环氧树脂界面粘结特性的影响。实验结果表明,加入碳纳米管后环氧树脂弯曲性能提高,单丝复合体系的拉伸应力-应变曲线在屈服点之后产生波动。通过比较纤维断点数-应变曲线、偏光下纤维断点形貌以及断口形貌SEM图像发现,对于玻璃纤维体系,加入硅烷偶联剂KH560后,碳纳米管可明显提高玻璃纤维/环氧界面粘结强度,并以胺化碳管改性体系影响最为显著。     

碳玻混编单向复合材料的性能分析

采用碳纤维质量含量分别为7.4%、10.7%、13.8%的三种碳玻层间混编单向织物制备了纤维增强环氧树脂复合材料,分析了该类材料的力学性能与工艺性能。结果表明:碳玻层间混编复合材料的0°拉伸模量和0°压缩模量均随碳纤维含量的提高而升高,掺入碳纤维后碳玻混杂复合材料的0°拉伸强度比纯玻纤复合材料的有所降低,但随碳纤维含量的增加而升高,碳玻层间混编复合材料的0°压缩强度则没有明显的变化规律;掺入碳纤维后,碳玻层间混编复合材料的90°拉伸强度和模量均有所下降;低碳纤维含量的碳玻层间混编单向织物具有良好的Z向渗透性能。该类新材料未来有望在风电叶片结构减重和成本优化上发挥重要作用。     

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...     

玻/碳纤维混杂复合材料层合板的振动特性研究

为了获取玻/碳纤维混杂复合材料层合板的振动特性,以玻/碳纤维混杂复合材料层合板为研究对象,基于有限元分析软件ANSYS Workbench分析了夹芯混杂、层间混杂两种混杂方式下的复合材料层合板的振动特性,得到了层合板的混杂类型、铺设厚度、长宽比、铺设角度对玻/碳纤维混杂复合材料层合板固有频率的影响规律.结果表明:夹芯混...     

增强PUR-R泡沫塑料力学性能的测试和讨论

对硬质聚氨酯（PUR－R）泡沫塑料（纯的和增强的）进行了多种力学性能的测试和讨论，给出了实验结果和实用的关系式。纯PUR－R泡沫塑料的力学性能随密度的增大而显著提高；添加增强材料短切玻璃纤维和玻璃微珠可有效地提高PUR－R泡沫塑料的力学性能，综合来看，短切玻璃纤维增强效果不如玻璃微珠，质量分数为10％的玻璃微珠增强效果最好。     

纤维增强PA6/HDPE复合材料的性能

制备不同配比的碳纤维(CF)、玻璃纤维(GF)增强PA6/HDPE复合材料.对其摩擦磨损性能和力学性能进行测试,用显微镜对复合材料拉伸断面进行观察.结果表明:碳纤和玻纤对PA6/HDPE复合材料的摩擦磨损性能和力学性能均有一定的改善作用,其中碳纤质量含量为3％时对PA6/HDPE复合材料力学性能和摩擦磨损性能的改善效果较好,其拉伸强度、弯曲强度及冲击强度比未加纤维的PA6/HDPE分别提高了21.6％、38.8％和40.5％;其100 N和200 N载荷下的磨损量分别为未加纤维的PA6/HDPE的71.5％和75.6％.     

玻璃/水泥中空纤维膜的制备及碳素截留性能

以玻璃粉、水泥粉、聚偏氟乙烯和N,N-二甲基乙酰胺为原料,通过溶液法纺丝技术制备了玻璃/水泥中空纤维前驱体膜。利用前驱体膜对一定浓度的碳素溶液进行截留测试,同时利用扫描电子显微镜、紫外分光光度计分析前驱体膜的微观形貌和碳素截留性能,探究了水泥粉的掺杂对碳素颗粒截留性能的影响。     

玻纤用自交联苯丙多元共聚乳液的研制

介绍了玻纤用自交联苯丙多元共聚乳液的研制,对提高耐碱性方法及乳液性能指标的控制进行了讨论。