健身器械用碳纤维复合材料成型与性能研究

研究了模压温度、模压压力和模压时间对健身器械用碳纤维/聚碳酸酯复合材料宏观形貌、0°和45°方向拉伸性能和冲击性能的影响。结果表明,随着模压温度的升高,碳纤维/聚碳酸酯复合材料的拉伸强度和冲击功呈现先增加而后减小的特征,在模压温度为240℃时取得最大值;随着模压压力的升高,碳纤维/聚碳酸酯复合材料在0°和45°方向的拉伸强度都呈现先增加而后减小的特征,当模压压力为6MPa,碳纤维/聚碳酸酯复合材料具有最佳拉伸强度和冲击韧性结合。随着模压时间的延长,碳纤维/聚碳酸酯复合材料在0°和45°方向的拉伸强度都呈现先增加而后减小的特征,在模压时间为10min时取得最大值。碳纤维/聚碳酸酯复合材料的适宜的模压成型工艺参数为:模压温度240℃、模压压力6MPa、模压时间10min。     

既有建筑隔震碳纤维复合材料的性能测试

采用快速模压成型法制备了建筑隔震碳纤维复合材料,研究了模压压力、加压温度和固化温度对碳纤维复合材料拉伸性能和摩擦性能的影响。结果表明,当模压压力从6 MPa上升至14 MPa时,碳纤维复合材料的拉伸强度和标准化拉伸强度都呈现先增加后减小,摩擦系数表现为先减小后增大;当加压温度从100℃上升至130℃时,碳纤维复合材料的拉伸强度和标准化拉伸强度都先增大后逐渐减小,摩擦系数表现为先减小后增大;当固化温度从130℃上升至160℃时,碳纤维复合材料的拉伸强度和标准化拉伸强度都先增大后逐渐减小,摩擦系数表现为先减小后增大的趋势。适宜的建筑隔震碳纤维复合材料制备工艺为：模压压力10 MPa、加压温度110℃、固化温度140℃。     

一种装饰用碳纤维复合材料锻造成型新工艺及拉伸性能研究

为了提升室内设计中碳纤维复合材料的拉伸性能,提出一种锻造成型的新工艺。研究了模压压力、加压温度、固化温度、保温时间等参数对碳纤维复合材料拉伸性能的影响。结果表明,随着模压压力、加压温度、固化温度、保温时间增加,碳纤维复合材料的拉伸强度和标准化拉伸强度先增大后减小;适宜的碳纤维复合材料的成型工艺参数为：模压压力为10 MPa、加压温度110℃、固化温度140℃、保温时间30 min;碳纤维复合材料拉伸过程中主要有3种破坏形式：纤维拔出、树脂断裂和内聚破坏,最佳工艺参数下碳纤维复合材料的断裂方式为内聚破坏。     

制动装置用碳纤维复合材料耐磨性能表征及影响研究

以环氧树脂和碳纤维为原料,采用模压成型工艺制备了汽车防抱制动装置用碳纤维复合材料,研究了模压压力、加压温度、固化温度和固化时间对碳纤维复合材料摩擦磨损性能的影响,并分析了其摩擦磨损机理。结果表明,当模压压力为10 MPa、加压温度为110℃、固化温度为140℃、固化时间为30 min时,汽车防抱制动装置用碳纤维复合材料的摩擦系数较小,到达磨合期较短,具有良好的耐磨性能,为适宜的模压成型工艺。可以通过调整模压成型工艺参数,制备出耐磨性能良好的汽车防抱制动装置用碳纤维复合材料。     

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。     

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。     

AKD改性杨木粉/PLA复合材料模压工艺与性能

以杨木粉和聚乳酸为原料,利用烷基烯酮二聚体(AKD)对杨木粉进行表面改性处理,通过模压成型工艺制备了杨木粉/聚乳酸(PLA)复合材料。以模压温度、模压压力和保压时间为正交实验因素,将复合材料力学弯曲性能和冲击强度作为评价指标,分析了模压成型工艺对复合材料力学性能的影响;在此基础上分析了AKD含量对杨木粉/PLA复合材料力学性能和吸水性能的影响。结果表明,模压工艺对复合材料力学性能的影响程度依次为模压温度、模压压力、保压时间;当模压温度为170℃、模压压力为4 MPa、保压时间为6 min/次、5次保压、AKD含量为2%～3%时,制备的杨木粉/聚乳酸复合材料力学性能和吸水性能较好。     

酚醛树脂复合材料成型条件的正交实验优化

采用正交实验研究了模压时间、模压温度、模压压力和预热时间等4个因素对复合材料性能的影响。正交实验结果表明:模压时间是弯曲强度、缺口冲击强度和无缺口冲击强度的最主要影响因素,预热时间是拉伸强度、热变形温度和电气强度的最主要影响因素。通过正交实验获得的优选实验方案为:模压时间为4 min,模压温度为170℃,模压压力为15 MPa,预热时间为10 min。     

PE-LD/桉木粉复合材料的制备及其性能研究

以自制的低密度聚乙烯接枝马来酸酐（PE-LD-g-MAH）为改性剂,分别使用双螺杆挤出机和开放式炼胶机制备了PE-LD/桉木粉复合材料。采用模压成型法制备了试片,探究了模压温度、模压时间、改性剂用量和不同的制备方法对木塑复合材料拉伸强度和缺口冲击强度的影响,并采用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱对其形貌和结构进行了表征。结果表明,木塑复合材料较适宜的模压温度为160 ℃,模压时间为10 min;添加PE-LD-g-MAH并采用开放式炼胶机制备的复合材料的拉伸强度由空白样的16.53 MPa提高到24.46 MPa ,缺口冲击强度由2.04 kJ/m2提高到458 kJ/m2;PE-LD-g-MAH与木粉表面羟基发生了酯化反应,增加了界面黏结强度,从而提高了木塑复合材料的力学性能。     

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。     

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。     

金属基复合材料制备工艺及结合力的研究

根据金属基复合材料结构特点和性能要求,设计了相应的实验方案,并进行压制成型实验,在压制成型过程中采用不同的压力、温度、时间进行实验,制备了结合强度高的金属基复合材料。通过拉伸试验,研究了压力、温度以及时间3个工艺参数与复合材料结合性能之间的关系。结果表明,当复合材料模压成型压力为8~9 MPa,成型温度为320~330℃,成型时间为30~35 min时,复合材料的结合强度最佳。     

模压高碳酚醛树脂基烧蚀复合材料制备与成型

采用常规性能分析、傅里叶变换红外光谱分析、差示扫描量热分析、热重分析、凝胶渗透色谱分析等对模压高碳酚醛树脂进行表征,通过模压成型分别制备了碳纤维和高硅氧纤维增强模压高碳酚醛树脂复合材料,测试了不同成型压力下两种复合材料的力学性能和耐烧蚀性能,最后通过超声无损检测方法对复合材料密实度进行表征。结果表明,模压高碳酚醛树脂苯环上以邻位取代为主,其游离酚和游离醛含量较低,180℃的凝胶时间低于50 s,适用于较高温度下的快速模压成型工艺;该树脂分子量小,对纤维的浸润性好,适宜的固化温度为(190±5)℃,900℃的残炭率可达67.13%。随成型压力增加,碳纤维和高硅氧纤维增强复合材料的拉伸和弯曲性能均逐渐提高,但当成型压力大于45 MPa后,增加趋势变缓;当成型压力为45 MPa时,两种复合材料具有最好的耐烧蚀性能,其中碳纤维增强复合材料的线烧蚀率和质量烧蚀率分别为0.006 8 mm/s和0.055 9 g/s,高硅氧纤维增强复合材料的线烧蚀率和质量烧蚀率分别为0.116 4 mm/s和0.070 8 g/s。通过超声无损检测方法可以初步判断碳纤维增强复合材料的密实度。     

热压工艺对木橡塑三元复合材料力学性能的影响

以再生高密度聚乙烯(PE-HD)、沙柳木粉和废旧橡胶粉为原料,KH550和Si69为界面相容剂,采用模压法制备木橡塑三元复合材料(WRPC)。研究热压工艺对WRPC力学性能的影响,极差和方差分析结果表明:热压温度和热压时间对WRPC的静曲强度、弹性模量、拉伸强度和冲击强度影响高度显著,热压压力对上述力学性能影响不显著。WRPC力学性能相对较优的热压工艺为:热压温度170℃,时间9 min,压力5 MPa,此时WRPC的静曲强度、弹性模量、拉伸强度和冲击强度分别为33.12 MPa、2 165 MPa、17.58 MPa和3.82 kJ/m~2。     

成型工艺参数对聚丙烯与煤矸石复合材料冲击强度的影响

以煤矸石与聚丙烯为原料共混后,采用热模压工艺制备复合材料,并采用四因素三水平的正交实验方案对复合材料的冲击强度进行了研究,找到最佳的工艺参数以指导生产实践。结果表明,聚丙烯和煤矸石质量比为1:0.45,加热温度为150℃,保温时间为40min,成型压力3MPa时,复合材料的冲击强度最大,为6.2kJ/m2,此时材料性能最好。     

树脂对芳纶无纬布防弹防刺性能的影响

采用树脂与芳纶无纬布模压的方法,制备了一种具备防弹防刺功能的复合材料,讨论了模压温度、时间、压力等因素对其性能的影响。实验结果表明,以树脂和芳纶无纬布为原料制备的防弹防刺复合材料,其工艺优化条件为：模压时间15～30min,温度125℃,压力2～4MPa。在此条件下,制得的复合材料的防弹防刺综合性能最佳。     

热塑性聚酰亚胺/玄武岩纤维复合材料

首次提出以玄武岩纤维增强热塑性聚酰亚胺,通过热模压工艺制备复合材料,通过考察成型工艺对冲击性能的影响,优化了成型工艺参数,即模压温度在360℃、压力在20 MPa、保压时间在30 min。在此基础上,进一步考察纤维含量对拉伸强度、断裂伸长率和弯曲强度的影响,结果发现:随着玄武岩纤维用量的增加,复合材料拉伸强度不断增大,但断裂伸长率下降,弯曲强度随着玄武岩用量增加而增大,表明复合材料刚性得到增强。考察了复合材料的阻燃性能,发现复合材料阻燃性能达到V0级,而且极限氧指数随着纤维用量增加,稍微增大,表明阻燃性能有一定提高。为汽车用摩擦材料提供一条思路。     

响应面法优化制备PLA/木薯厌氧渣复合材料

选取机械球磨时间、机械球磨温度、模压时间三个变量进行Box-Benhnken实验,运用响应面法对聚乳酸(PLA)/木薯厌氧渣复合材料的制备工艺参数进行优化,得到各响应值与实验因素之间的数学关系模型,以及各因素对响应值的交互影响,确定PLA/木薯厌氧渣复合材料的拉伸强度及弯曲强度达最优值时,其工艺条件为:模压时间为5.99 min,机械球磨温度为59.01℃,机械球磨时间为33.42 min。在该工艺条件下制得的复合材料,其拉伸强度为44.125 6 MPa,弯曲强度为66.83 MPa。     

乒乓球拍用复合材料的成形工艺与性能研究

研究了成型温度和成型压力对兵乓球拍用碳纤维复合材料弯曲强度、弯曲模量和拉伸强度的影响,并对断口形貌进行了观察。结果表明,随着成型温度和成型压力的增大,碳纤维复合材料的弯曲强度和弯曲模量都呈现先增加而后减小特征,在成型温度为380℃、成型压力为4.7MPa时取得弯曲强度和弯曲模量最大值。随着成型温度和成型压力的增大,碳纤维复合材料的拉伸强度呈现先增加而后减小特征,在成型温度为380℃、成型压力为4.7MPa时取得拉伸强度最大值,为1.71GPa。碳纤维复合材料适宜的成型工艺为:成型温度380℃、成型压力4.7MPa。     

碳纤维-环氧树脂复合材料的制备及力学性能表征

用低温等离子体技术对碳纤维针织物进行处理,将E-44环氧树脂基体与碳纤维织物进行复合,在温度为40℃、模压压力1.5 MPa条件下,采用模压成型法,加热1 h,保温2 h后,制备出碳纤维复合材料。测试了复合材料的拉伸性能、弯曲性能及压缩性能,得出经过等离子体处理后,碳纤维复合材料的纵向拉伸强度比改性处理前提高了31.12%,横向拉伸强度提高了40.61%;纵向弯曲强度提高了26.42%,横向弯曲强度提高了23.41%;纵向抗压强度提高了40.41%,横向抗压强度提高了29.74%。等离子体处理有利于碳纤维与树脂的结合,使得制备出的碳纤维复合材料的力学性能得到提高。