玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料的低温性能研究

对S玻璃纤维和E玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料的常温和低温力学性能进行实验,结果表明：玻纤／环氧树脂单向复合材料力学性能随着纤维含量增加而增强,当纤维体积含量为50％时,复合材料具有较好的综合力学性能,且复合材料的强度随着温度的降低呈增加趋势。当温度降到76K时材料的强度达到最高值,S玻纤／环氧复合材料的拉伸强度最高值可达2．1GPa;E玻纤／环氧复合材料的最大拉伸强度也达到1．4GPa。其原因是由于低温下玻璃纤维的横向收缩比树脂基体小,界面摩擦力得到增强,从而获得高的界面粘接强度。     

连续纤维增强超高分子质量聚乙烯路面板材料的制备及测试表征

为提高路面板材料的力学性能,以超高分子质量聚乙烯(UHMWPE)为基体树脂、连续玻璃纤维织物为增强体,通过设计挤出模头,釆用熔融浸渍工艺和层压工艺,制备连续玻璃纤维增强UHMWPE复合材料层压板.研究玻璃纤维体积分数(30%、40%、50%和55%)对UHMWPE复合材料拉伸、层间剪切、冲击等性能的影响规律,测试分析不同纤维体积含量条件下的UHMWPE复合材料热性能的变化规律.测试结果表明:当玻璃纤维体积分数分别为50%、40%时,UHMWPE复合材料拉伸强度和层间剪切强度分别达到最大值,分别为675.9 MPa和23.13 MPa,证明增加玻璃纤维的体积含量可有效提高UHMWPE复合材料冲击强度.当温度分别低于70℃和91℃时,UHMWPE复合材料的储能模量与损耗模量随着纤维体积含量的增加而增加.提高UHMWPE复合材料的纤维体积含量,可在一定程度上提高其玻璃化温度.     

结构加固用CFRP片材拉伸性能的试验研究

采用几种环氧树脂和碳纤维布制成碳纤维增强复合材料片材，通过测试拉伸强度、弹性模量、伸长率，研究探讨了影响CFRP片材拉伸强度的几种因素。研究结果表明，纤维、树脂本身的力学性能指标、含胶量、浸润性能等均对CFRP片材的拉伸性能有很大影响。     

界面强度对纤维复合材料破坏及力学性能的影响

界面作为复合材料中的重要组成部分对其宏观力学性能及破坏模式有着不可忽视的影响. 本文采用自组装薄膜技术对玻璃纤维表面改性, 得到不同表面性质的玻璃纤维, 与环氧树脂基体复合得到不同界面强度的复合材料. 利用带偏光显微镜的拉伸仪, 研究在不同界面强度下玻璃纤维/环氧树脂基复合材料的破坏过程及力学性能. 结果表明, 复合材料在强界面情况下发生脆性破坏, 在弱界面情况下发生韧性破坏, 且增强纤维对复合材料性能的增强效果与界面强度有关.     

玻璃纤维的含量对复合材料的力学性能影响及表征研究

为研究不同质量分数的玻璃纤维对增强聚丙烯复合材料力学性能的影响,选择直径为10μm的玻璃纤维制备复合材料小样.测试在不同质量分数时材料的拉伸强度、弯曲弹性模量等力学性能,并应用扫描电镜(SEM)对其微结构进行表征.结果表明:玻璃纤维质量分数对复合材料的取向分布有很大影响,随着玻璃纤维质量分数增加,拉伸强度增大,但弯曲弹性模量、弯曲强度变化不明显.此外,随着质量分数的增加,复合材料的脆性变大;SEM分析表明复合材料中玻璃纤维有一定的取向且分布相对均匀,玻璃纤维和复合材料基体结合良好.     

含孔隙碳纤维/环氧树脂层合板力学性能模拟

为了探究孔隙率对织物碳纤维/环氧树脂复合材料层合板拉伸强度和压缩强度的影响规律,分别测量了孔隙率为0.33%、0.71%及1.50%的复合材料层合板的拉伸强度及压缩强度并进行有限元模拟.试验结果表明:随着孔隙率的增加,复合材料层合板的拉伸强度和压缩强度均呈下降趋势.建立了适用于织物纤维增强复合材料的静态力学强度的失效准则,结合刚度突然退化模型,通过引入不同孔隙率复合材料的基本强度参数,使用ABAQUS软件建立有限元模型,对不同孔隙率的织物碳纤维/环氧树脂复合材料层合板的拉伸强度及压缩强度进行了较为准确的预测.     

苎麻增强不饱和聚酯复合材料的力学性能

分别以苎麻原麻和碱处理的原麻（碱麻）为增强体,KH550为偶联剂,制备了苎麻增强不饱和聚酯复合材料．探讨了偶联剂用量和纤维含量对复合材料力学性能的影响,并用扫描电子显微镜对复合材料的断面进行了观察．实验结果表明,复合材料的力学性能得到了较大的提高．原彬不饱和聚酯复合材料的拉伸强度达132．6MPa,弯曲强度达364．6MPa;碱彬不饱和聚酯复合材料拉伸强度迭116．5MPa,弯曲强度达297．7MPa．     

玄武岩、玻纤、丙纶机织复合材料的拉伸性能研究

以玄武岩纤维、玻璃纤维为增强纤维,丙纶为基体纤维,采用包缠技术制备复合线,织造不同纤维混杂比例的平纹预制件及三维预制件,直接热压成型制备纤维增强复合材料,研究纤维混杂比例及预制件结构对复合材料拉伸性能的影响。结果表明:随着玻璃纤维体积含量的增加,平纹组织复合材料的纬向抗拉强度先增大后减小,断裂伸长率逐渐减小,弹性模量逐渐增大,当玻纤含量在51%~59%之间时,复合材料力学性能相对最好;三维预制件复合材料中,4层角联锁结构的力学性能较4层准正交结构好,较4层正交结构差,多层预制件复合的复合材料,其力学性能好于相同层数的三维预制件复合材料。     

基体非线性对单向玻璃纤维增强复合材料压缩性能的影响

通过微观测试研究单向玻璃纤维增强复合材料(FRP)的纵向压缩破坏．并建立一个与纤维体积、基体和纤维的性质有关的模型来预测FRP的纵向压缩强度．实验中，设计了一个特殊加载装置用来放在Leitz光学仪器下观察压缩破坏过程，观察到一些纤维首先弯折，然后引起相邻纤维弯折系列响应，最后导致整个试件压缩破坏．强度预测与实验结果吻合较好，结果表明当纤维有微挠度特别是有微弯曲时，压缩强度与基体的非线性有关．     

低温对玻璃钢复合材料拉伸性能影响

试验以及ANSYS workbench有限元模拟的方法研究了不同铺层的玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料在-40~80℃的低温下的弹性模量以及拉伸强度随温度变化的规律。结果表明:有限元模型能够较为精准地模拟不同温度下的拉伸过程,模拟的最大误差仅为8.06%;在-40~80℃的温度下,随着温度的上升叶根材料的纵向拉伸强度降低幅度最大,为27.07%,而层合板的纵向弹性模量只有叶根材料和蒙皮材料变化较为明显。     

不饱和聚酯挡风抑尘板力学性能研究

以玻璃纤维毡为增强骨架,不饱和聚酯树脂为基体材料,制备挡风抑尘板,并对不饱和聚酯树脂与玻璃纤维的配比、玻璃纤维的种类和固化剂、促进剂含量对挡风抑尘板力学性能的影响进行了研究。结果表明,当不饱和聚酯与玻璃纤维毡的质量比达到3∶1时,其拉伸强度和冲击强度都达到最大。高碱、中碱和无碱的玻璃纤维毡增强的挡风抑尘板拉伸强度分别达到55.198,75.249,89.446MPa,冲击强度分别达到30.699,35.367,41.343kJ/m2。而无碱玻璃纤维毡其拉伸强度比高碱提高了62%,比中碱提高了18.8%。冲击强度比高碱提高了34.7%,比中碱提高了16.9%。当促进剂质量分数为0.5%、固化剂质量分数为1%时,挡风抑尘板的拉伸强度最大为89.446MPa,冲击强度最大为41.343kJ/m2。     

Mechanical Properties of Phenolic-Resin Composites Reinforced with CF/BF Interlayer Hybrid Fibers

Phenolic-resin composites reinforced with carbon fiber (CF) and basalt fiber (BF) interlayer hybrid fibers plain fabric were fabricated. The tensile strength, compressive strength and interlaminar shear strength of the prepared composites were studied. The results indicated that hybrid fibers reinforced composites possessed the advantages of both CF and BF. When resin content was 35% by volume fraction, the comprehensive mechanical performance of BF/CF reinforced phenolic resin composites reached the optimal values with the warp and weft direction tensile strength, compressive strength and interlayer shear strength being 252 MPa and 487 MPa, 105 MPa and 129 MPa, 21 MPa and 20 MPa, respectively. The scanning electron microscope (SEM) observations showed that the BF/CF hybrid fibers reinforced composites had better interfacial adhesion.     

双轴向纬编结构玻纤聚丙烯层合板拉伸性能研究

采用以玻璃纤维纬平针为地组织、经纬向衬入玻纤/聚丙烯复合纱的双轴向纬编结构预型件,利用热压方法制备了5种不同铺层的复合材料层合板,即[0]4,[0/90]2,[-45/45]2,[0/-45/45/90]和[90]4,实验研究了层合板的拉伸性能,分析了拉伸方向衬纱的纤维体积含量对层合板轴向拉伸的初始模量和断裂强度的影响关系,并对材料的断裂形式进行了分析。实验表明,材料的轴向拉伸和非轴向拉伸的力学性能有较大差异,材料轴向拉伸的初始模量和断裂强度与纤维体积含量成正比,衬纱的引入提高了针织结构复合材料的力学性能。     

玻璃纤维混凝土部分力学指标的选取和计算方法

玻璃纤维混凝土是一种新型材料,对其力学指标的选取还没有统一的规定。对不同纤维含量的玻璃纤维混凝土试件和试验梁进行抗压、抗拉、抗弯承载力等试验,研究了玻璃纤维混凝土抗压强度、抗拉强度、弹性模量、泊松比、设计弯拉强度等力学指标的选取和计算方法,为玻璃纤维混凝土的理论研究和推广应用奠定基础。     

乙二醛对淀粉/低密度聚乙烯/黄麻纤维复合材料性能的影响

通过熔融共混法制备淀粉/低密度聚乙烯/黄麻纤维复合材料（S/LDPE/F）.考察乙二醛的加入对复合材料拉伸性能和耐水性的影响.结果表明：乙二醛的加入有效地提高了复合材料的拉伸强度,当乙二醛的加入量为5％（质量分数）、压片反应时间为5min时,拉伸强度达到21.5 MPa,比相同条件下制备的未加乙二醛的复合材料拉伸强度（6.25 MPa）提高了244％;加入乙二醛后复合材料的耐水性也有所提高;XRD结果显示：加入乙二醛后淀粉的结晶被进一步破坏.拉伸断口扫描电镜照片表明：乙二醛的加入使黄麻和塑化后淀粉之间的界面结合得到了改善.     

Property of three-dimensional silica composites

Silica fibers-reinforced, fused silica composites were fabricated with repeated vacuum-assisted liquid-phase infiltration. The mechanical properties, thermal properties, and ablative properties of the samples were evaluated. The effect of the silica fiber content and treatment temperature on the flexural strength of the three-dimensional SiO2 （3-D SiO2） composites also was investigated. The SiO2 composites show good mechanical properties and excellent ablative performance. The flexural strength increases with an increase in silica fiber content, and decreases with an increase in treatment temperature. When the volume fraction of the silica fiber is 50vo1% and the treatment temperature is 700℃ the flexural strength of the composites reaches a maximum value of 78 MPa. By adding cyclohexanone surfactant, the infiltration property can be largely improved, resulting in the density of SiO2 composites increasing up to 1.65 g/cm^3. The fracture surfaces of the flexural specimens observed using SEM, show that the pseudoplasticity and the toughening mechanisms of the composites are caused by absorption of a lot of energy by interface debonding and fiber pulling out.     

纤维含量对玻璃纤维混凝土力学性能的影响

纤维含量是影响玻璃纤维混凝土力学性能的关键因素。通过对比试验,测定了不同纤维含量情况下玻璃纤维混凝土抗压强度、抗拉强度、弹性模量、泊松比等力学性能指标;通过对比分析,研究了纤维含量对各项力学性能指标的影响,并提出了玻璃纤维的合理掺量范围,为玻璃纤维混凝土新材料的推广应用提供了有价值的实验结果。     

耐碱玻璃纤维ECC复合材料受压应力–应变关系

为研究耐碱玻璃纤维工程用水泥基复合材料（耐碱玻璃纤维ECC）的抗压性能及应力-应变关系，对33组高性能水泥基材料试件进行了轴压性能试验，分析了纤维掺量、纤维长度及水灰比对耐碱玻璃纤维ECC的受压性能及应力-应变关系的影响，提出了耐碱玻璃纤维ECC受压应力-应变关系计算模型。结果表明，掺入耐碱玻璃纤维可以明显改善水泥基材料在单轴受压状态下的抗裂、受力和变形性能；耐碱玻璃纤维ECC试件抗压强度和变形能力的提升程度与纤维掺量、纤维长度及水灰比有关；随着纤维掺量和长度增加，耐碱玻璃纤维ECC试件的抗压强度和变形能力大致呈递增趋势，但掺量过多会因“团聚”现象明显导致试件抗压强度降低；水灰比主要影响试件的抗压强度，水灰比越大，抗压强度越小；当纤维质量掺量为6.5%、纤维长度为18mm及水灰比为0.32时，碱玻璃纤维ECC的综合力学性能相对较优，其抗压强度和变形能力分别可提升25.6%和88%；提出的应力-应变关系模型的计算值与试验值吻合较好，可用于描述耐碱玻璃纤维ECC的受压破坏全过程。