不同长度和类型粒料混杂制备玻璃纤维增强聚丙烯复合材料

对由不同长度和类型的粒料(长度为3.00 mm的短纤维粒料S3和长度为11.00 mm的长纤维粒料L11)混合制得的玻璃纤维增强聚丙烯复合材料进行拉伸、弯曲、冲击试验,并通过X-ray CT扫描观察复合材料内部的纤维取向,研究玻璃纤维长度和排列对玻璃纤维增强聚丙烯复合材料力学性能的影响。当L11与S3的混合质量比为90%∶10%时,试样的拉伸强度与弯曲强度都略高于L11制备的试样,且冲击强度保持较高的水平,内部的纤维取向也有明显的改善。由此推测,在长纤维粒料中混入少量(如质量分数为10%)短纤维粒料会改善复合材料内部的纤维取向,并对复合材料的强度起到积极作用。。     

不同长度粒料对玻璃纤维增强聚丙烯复合材料力学性能的影响

对采用玻璃纤维形成的不同长度粒料(3.00 mm的短纤维粒料1种,7.00、11.00、15.00 mm的长纤维粒料3种)所制备的4种玻璃纤维增强聚丙烯复合材料进行拉伸、弯曲、冲击试验,测量注塑成型后残留的玻璃纤维长度,采用X-ray CT扫描法观察复合材料内部的纤维排列,探讨不同长度玻璃纤维对复合材料力学性能的影响。结果表明:注塑成型后玻璃纤维断裂严重,4种粒料的玻璃纤维长度均下降50%以上。随着玻璃纤维的原始长度从1.50 mm增加到15.00 mm,残留纤维长度从0.68 mm增加到4.18 mm。在残留纤维长度从0.68 mm增加到3.02 mm范围内,复合材料的拉伸强度和弯曲强度明显提高;在残留纤维长度从3.02mm增加到4.18 mm范围内,复合材料的拉伸强度和弯曲强度保持稳定。复合材料的冲击强度随着玻璃纤维的原始长度增加而增加。以短纤维增强粒料制得的复合材料,虽然玻璃纤维的原始长度非常短,但纤维排列接近长度方向;以长纤维增强粒料制得的复合材料,其芯层有宽阔的纤维排列杂乱区,纤维取向趋向无序状态,且该现象随着玻璃纤维的原始长度增加而加剧,部分纤维发生相互缠绕。     

双轴向纬编织物热塑性单层板的拉伸性能

采用以纬平针为地组织,经纬向衬入玻璃纤维和聚丙烯纤维的双轴向纬编结构预型件,利用热压方法制备复合材料单层板,研究了双轴向纬编针织物热塑性单层板的拉伸性能以及拉伸各向异性。通过改变衬纬玻璃纤维长丝的线密度,分析了纤维体积含量对材料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。试验表明,双轴向纬编织物热塑性复合材料的轴向拉伸和非轴向拉伸的力学性能有较大差异,材料的轴向拉伸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物复合材料的力学性能。     

玻璃纤维/光敏树脂复合材料的3D打印及其力学性能

为解决光固化3D打印树脂材料强度低的问题,将玻璃纤维与光敏树脂复合,采用光固化3D打印技术制备玻璃纤维增强复合材料,分析了玻璃纤维经硅烷偶联剂改性处理以及玻璃纤维的铺层方式对复合材料力学性能的影响。结果表明:玻璃纤维可提升复合材料的拉伸强度和弯曲强度,相比于未处理的玻璃纤维,经硅烷偶联剂处理的玻璃纤维对复合材料力学性能的提升更为显著,复合材料的拉伸强度提高了50%,弯曲强度提高了143%;相较于连续长纤维的铺层方式,采用模拟三维正交的铺层方式对于复合材料力学性能影响更为显著,拉伸强度提升了110%,而弯曲强度增加了147%。     

废纺聚酯纤维、棉纤维/聚丙烯纤维复合材料的开发研究

本文将聚酯纤维、棉纤维、聚丙烯纤维混合制毡 ,通过热压成型制备热塑型复合材料 ,并探讨了聚丙烯纤维含量以及温度、时间、压力等工艺参数对材料的力学性能的影响 ,得出试片在 10MPa的成型压力下的最佳成型条件为 :聚丙烯纤维含量为 4 0 %、成型温度 2 0 0℃、成型时间 4min ,所制备的复合材料力学性能最佳     

日本旭化成公司推出下一代PP系列产品

<正>高性能热塑性复合材料生产商Asahi Kasei North America推出Thermylene P11。Thermylene P11属于下一代玻璃纤维增强聚丙烯(PP)复合材料系列。此材料具有前所未有的强度,扩大了传统玻璃纤维增强PP设计的性能范围,为汽车内饰件和外饰件的薄壁成型提供了原材料。新一代化学耦合玻璃填充聚丙烯材料与传统玻璃     

高硅氧玻璃纤维对多孔碳基复合材料力学性能的影响

为提高碳基复合材料的力学性能,采用高硅氧玻璃纤维改性酚醛泡沫,通过发泡法制备碳基复合材料前驱体,并对其进行碳化得到多孔碳基复合材料.利用悬臂梁冲击试验机、微机控制电子万能试验机对该多孔碳基复合材料的力学性能进行表征,研究高硅氧玻璃纤维的质量分数、长度及纤维直径对多孔碳基复合材料力学性能的影响.结果表明,纤维直径为6.5μm的玻璃纤维增强效果最明显,且当玻璃纤维质量分数为6%,纤维长度为6mm时,碳基复合材料的力学性能最优,此时复合材料压缩强度为0.36MPa,冲击强度为1.43kJ/m~2,弯曲强度为0.47MPa.     

影响木材纤维／聚丙烯复合材料力学性能的因子

以木材纤维和聚丙烯为原料,使用马来酸酐偶联剂,采用SJSH30/SJ45双阶单双螺杆挤出机组制作木材纤维/聚丙烯复合材料.探讨了一次、二次加工方式中木材纤维与聚丙烯比例以及MAPP偶联剂和二次加工对于复合材料力学性能的影响.结果表明:在没有添加偶联剂的前提下,木材纤维含量30%时检测的弯曲强度、抗拉强度和冲击强度均达最高值;纤维含量40%时弹性模量最高;原料经过回收后的二次加工,对于复合材料的力学性能没有影响;无论一次还是二次复合,加入偶联剂均可以提高复合材料的力学性能,并且随着偶联剂用量的增加复合材料力学性能提高.     

基于聚离子液体的常压阴离子可染聚丙烯纤维制备及其性能

为改善聚丙烯纤维的染色性能,使其达到阴离子染料可染的效果,设计合成了一种主链是阳离子型的聚离子液体,对其与聚丙烯共混体系的相容性进行研究;将共混体系通过熔融纺丝得到阴离子可染聚丙烯纤维,借助纱线强伸度仪研究了纤维的力学性能,并通过染色实验对纤维的染色性能进行分析。结果表明:聚丙烯与聚离子液体共混体系具有良好相容性,聚离子液体的加入使聚丙烯的结晶度和取向度降低,从而使得其改性聚丙烯纤维更有利于与染料结合;改性聚丙烯纤维的上染率达到17.0%,染色深度值达到5.450 3,且改性纤维的断裂强度为4.4 cN/dtex,符合纺织加工的要求。     

熔融纺聚乳酸/聚丙烯纤维的制备及其性能

为提高聚乳酸(PLA)纤维的力学性能,采用聚丙烯(PP)与聚乳酸(PLA)通过熔融纺丝制备PLA/PP纤维,并借助差示扫描热量仪、热重分析仪、万能材料测试仪、纤维双折射仪对其热学性能、热稳定性、拉伸性能和纤维取向度进行表征。结果表明:PP的引入对PLA的玻璃化转变温度和熔融温度没有显著影响,但促进了PLA的结晶,结晶度提高了585.9%;随着PP质量分数的增加,PLA的热稳定性降低(特别是在初始分解阶段),但其残炭率提高,同时PLA/PP共混纤维的取向度提高,力学性能得到改善;当PP质量分数为20%时,PLA/PP共混纤维的取向度、断裂强度和断裂伸长率分别提高了55.6%,98.2%和44.4%。     

牵切过程中纤维长度不匀率分析

 本文通过对纤维牵切过程的分析,明确了主要牵切工艺参数（牵切隔距、牵切倍数）与牵切条中纤维长度不匀的关系。牵切隔距对长度不匀率有明显影响,其影响规律与喂入长度与牵切隔距的配合有关,牵切倍数对长度不匀影响很小。研究结果揭示了牵切主要工艺参数与牵切纤维长度不匀之间的内在规律,为牵切生产工艺提供了理论依据和参考。     

黄蒿纤维增强复合材料的开发

为开发黄蒿纤维增强复合材料,首先测定了其纤维化学成分,测试并分析了纤维长度、宽度、强度以及长宽比等参数。结果表明黄蒿纤维化学成分与竹纤维相近,优化工艺制得的纤维性能优良,适合作为增强材料。以聚丙烯短纤为基体,与黄蒿工艺纤维经热压工艺制备黄蒿/PP复合材料板材。对板材拉伸及弯曲性能的测试与分析表明：黄蒿纤维在板材受力过程中起到承力作用;板材纵向力学性能优于横向;拉伸及弯曲性能随黄蒿纤维质量的增加而提高。     

硅烷偶联剂改性处理对玻璃纤维织物增强聚苯硫醚复合材料性能的影响

针对聚苯硫醚存在韧性差的问题,通过热压成型工艺将玻璃纤维织物与聚苯硫醚树脂混合制备玻璃纤维增强聚苯硫醚复合材料.为获得较好的界面黏结性能,采用硅烷偶联剂KH560对玻璃纤维进行改性处理.借助扫描电子显微镜、摆锤冲击试验机、万能试验机等研究了不同质量分数硅烷偶联剂KH560处理对玻璃纤维表面形态及复合材料力学性能的影响....     

玄武岩纤维增强复合材料的制备及有限元分析

选取玄武岩纤维作为增强材料,聚丙烯(PP)为基体材料,采用模压工艺制备复合材料。采用单因子试验法研究了温度、压力及保压时间对玄武岩/PP复合材料力学性能的影响,结果表明:不同工艺条件对复合材料的力学性能有很大的影响,在成型温度190℃、成型压力10 MPa、保压时间10 min时制备的复合材料力学性能最佳,此时拉伸强度为267 MPa。运用有限元分析软件对最佳工艺条件下制备的复合材料进行拉伸过程计算机模拟,得出材料的模拟拉伸变形图,并与实际拉伸情况进行对比。有限元模拟表明,断裂发生在试件的平直段端部附近,采用此最佳工艺制备玄武岩/PP复合材料具有可靠性。     

碳纤维/聚丙烯/聚乳酸增强复合材料的力学性能

为在不改变碳纤维/聚丙烯(PP)复合材料力学性能前提下,降低复合材料中PP含量以减轻环境降解压力,通过在碳纤维/PP复合材料树脂体系中掺杂可降解的聚乳酸(PLA)形成共混树脂体系,并经热压成型制备碳纤维增强共混树脂复合材料。探究了PLA、PP共混体系质量比对复合材料冲击、弯曲和拉伸性能的影响。结果表明:随着树脂体系中PLA质量分数的增加,复合材料的冲击强度和弯曲强度都呈先降低后升高、再降低的趋势,拉伸强度呈现先升高后降低的趋势;当PLA质量分数为60%时,复合材料的冲击强度和弯曲强度最高,分别为21.8 kJ/m²和112.5 MPa,拉伸强度为37.2 MPa,复合材料的综合物理力学性能最优,与未添加PLA的复合材料的力学性能相近。     

Effects of Coir Fiber and Maleic Anhydride Modification on the Properties of Thermoplastic Starch/PLA Composite Laminates

Coir fiber reinforced composite laminates made of poly(lactic acid) (PLA) with a thermoplastic starch (TPS) were fabricated. Modified thermoplastic starch (MTPS) was prepared by reactive blending of TPS with maleic anhydride (MA). The effect of coir fibers was of our main interest. The tensile properties, water absorption, and morphological properties of the fabricated composite laminates were investigated. The composite laminates between PLA and starch TPS were prepared using coir fiber as reinforcing core, and the physical, mechanical, and morphological properties were studied. The results suggested that the optimum fiber contents for maximum tensile strength for TPS/PLA and MTPS/PLA composites were 20 and 30 wt%, respectively. Using MA for chemical modification of TPS for PLA composites could reduce the PLA content of about 10 wt%, and improve the tensile about 20%. The volume swelling for the MTPS/PLA composites was much lower than that for the TPS/PLA composites, and the swelling reduced with increasing coir fiber content. Based on compressive strength, the pallets produced using MTPS/PLA composites showed a high potential to replace the commercial urea-formaldehyde/PLA composites. It clearly appeared that MA modification to TPS not only improve the mechanical properties of fiber reinforced PLA composites, but also made the PLA composites bio-degrade more quickly.     

玻璃纤维多轴向经编复合材料的制备及拉伸性能研究

以环氧树脂为基体,分别以玻璃纤维多轴向经编针织物和玻璃纤维机织物作为增强材料,通过手糊法制备复合材料,并通过试验对比研究两种复合材料的拉伸性能。结果表明,经编复合材料沿各个轴向的拉伸强度比复合前多轴向经编针织物及机织复合材料的强度均有明显提高,增幅均在50%以上,说明多轴向经编复合材料具有更优异的力学性能。这为进一步扩大玻璃纤维多轴向经编复合材料的应用领域提供了有力证据。     

介质阻挡放电改性聚丙烯纤维增强混凝土的抗冲击性能

研究了介质阻挡放电改性聚丙烯纤维与未改性聚丙烯纤维的掺量、长度以及改性纤维的介质阻挡放电处理条件对纤维增强混凝土抗冲击性能的影响和机理。结果表明,改性与未改性纤维的掺量和长度对混凝土抗冲击性能影响的变化趋势相同,其抗冲击强度随着掺量增加而加强,但是掺加改性纤维明显强于未改性纤维,掺纤维混凝土抗冲击性能强于未加纤维混凝土,掺加纤维长度最佳值为20 mm;小功率(80 W)和短时间(0.16 s)改性纤维混凝土的抗冲击强度比未改性纤维的有所减低,但随着处理功率和时间的增加而提高,大功率和长时间(超过80 W和0.16 s)处理的改性纤维混凝土抗冲击强度明显强于未改性纤维混凝土。     

乙烯-四氟乙烯共聚纤维的性能

为实现乙烯-四氟乙烯(ETFE)共聚纤维工业规模开发,通过熔融纺丝法制备了ETFE共聚初生纤维,并将初生纤维在150℃条件下通过电子拉伸试验机进行定长拉伸,得到拉伸比为100%和200%的纤维。利用热重分析仪、差示扫描量热分析仪、X射线衍射仪、动态热机械分析仪和电子拉伸机等分别测试了纤维的热性能、结晶结构、力学性能。测试得出:ETFE共聚热分解温度约为477℃;不同拉伸倍率纤维的熔融温度均保持在259℃左右;拉伸200%纤维断裂强度约为160 MPa,是初生纤维的3倍。结果表明:随拉伸倍率的提高,ETFE共聚纤维玻璃化转变温度提高9℃,结晶度和晶区取向度分别提高了10.2%和5.5%;经浓硫酸、氢氧化钠溶液、丙酮和次氯酸钠试剂处理后各纤维断裂强度均无明显变化,表现出良好的耐化学试剂性能。     

玻璃纤维和高弹涤纶纤维用于混凝土圆柱补强的实验研究

研究了玻璃纤维和高弹涤纶纤维对混凝土圆柱加固后的力学性能的改善情况,表明纤维复合材料对混凝土构件具有很好约束能力,同时发现高弹涤纶纤维加固的混凝土圆柱卸载到一定阶段后,具有较好的完整性。