黄麻/豆腐渣/淀粉复合材料的制备及其性能

以黄麻纤维为增强体,经NaOH改性后的豆腐渣/淀粉混合溶液为基体,通过湿法模压制备黄麻/豆腐渣/淀粉复合材料。利用正交试验设计方案研究了豆腐渣/淀粉复配比、黄麻纤维含量、热压温度、热压强度、热压时间对复合材料板材拉伸性能和亲水性能的影响。结果表明：当豆腐渣/淀粉复配比为3、黄麻纤维含量为20%、热压强度为6Mpa、热压温度为80℃、热压时间为2min时,复合材料板材的拉伸断裂强度最优。试验所制备的复合材料片材亲水性较好,表明其具有较差的耐水性能。     

化学处理对混凝土中聚丙烯纤维加固效果的影响

通过对聚丙烯(PP)纤维进行多孔化处理及聚醋酸乙烯酯(PVAC)涂层,按不同配比掺入水泥基砂浆制得复合材料,进而探究改性处理对纤维增强水泥基复合材料力学性能的影响。结果表明:当Br_2+H_2O体积浓度为5 mL/L、PVAC涂层处理5 s、纤维掺量为0.7 kg/m~3、PP纤维长度为9 mm时,用其制得的复合材料力学性能最好。     

CMC/木质纤维复合纸的制备及性能

以羧甲基纤维素(CMC)和桉木浆为原料,将桉木浆抄造成纸张后浸渍CMC溶液制备CMC/木质纤维复合纸。探讨了CMC的浸渍量对复合纸的光学性能(透光率和雾度)、力学性能(拉伸强度和耐折度)的影响规律。结果表明:当CMC的浸渍量为65%时,CMC/木质纤维复合纸具有优异的光学性能和力学性能,其透光率为91%,雾度为82%,拉伸强度达142 MPa,耐折次数为1516次。     

弹性体对棉秆纤维/PLA复合材料的增韧研究

以棉秆纤维为增强材料、聚乳酸(PLA)为基体材料及不同质量分数的聚氨酯热塑性弹性体(TPU)和聚烯烃弹性体(POE)分别为增韧剂,通过熔融共混的方式制备棉秆纤维/PLA复合材料,然后测试复合材料的力学性能,并观察其断裂形貌,探讨弹性体对棉秆纤维/PLA复合材料的力学性能的影响。结果显示,POE的增韧效果优于TPU,当POE的质量分数为8%时,棉秆纤维/PLA复合材料的冲击强度达到0.77 J/cm2、弯曲强度达到114.729 MPa,分别比未添加弹性体时提高250.00%、95.88%。     

丝织物/丝素蛋白复合材料的制备与性能研究

蚕丝纤维具有良好的生物降解性能,在复合材料领域中得到了极大关注。为改善全丝素复合材料的力学性能,选取平纹丝织物作为复合材料增强层,改变丝织物/丝素蛋白的质量比例、丝素蛋白溶液浓度的复合参数,采用流延法制备丝织物/丝素蛋白复合材料。通过扫描电镜、X-射线衍射、力学测试等手段,探究复合材料性能差异。测试表明:丝织物与再生丝素的复合比达到1∶2时,复合材料力学性能最好,沿织物经向的拉伸强度与断裂伸长率达到42 MPa和8.9%。     

竹原/亚麻复合材料力学性能的模糊评判

采用竹原纤维、亚麻纤维作为增强体,低熔点聚酯纤维(LMPET)及丙纶纤维(PP)做基体,通过非织造工艺制作混合纤维预成型件,采用模压成型工艺制作植物纤维增强复合材料。用模糊综合评判的方法,探讨增强相与基体相选用的纤维种类及纤维质量百分率对材料力学性能的影响。利用扫描电镜研究了复合材料拉伸断口的形貌。结果表明:LMPET/40%竹原纤维复合材料的力学性能最优,纵、横向拉伸强度分别为136.00 MPa和87.58 MPa;纵、横向弯曲强度分别为534.00 MPa和470.00 MPa,超过了普通工程塑料的水平。     

纤维混掺对增强砂浆复合材料性能的影响

通过硅烷偶联剂对黄麻纤维进行改性,再将其与聚丙烯纤维按不同配比混合加入水泥砂浆,从而探究改性黄麻纤维与聚丙烯混掺对砂浆力学性能的影响。结果表明:改性黄麻/PP纤维混掺可提高砂浆复合材料的力学性能;当配比为2∶3时,水泥砂浆的抗压性能、抗折性能、抗冲击性能最好。     

黄麻纤维非织造布增强不饱和聚酯树脂复合材料力学性能研究

为了探讨黄麻纤维非织造布/不饱和聚酯树脂复合材料的力学性能,将黄麻纤维通过针刺工艺制备成非织造布,并对其进行碱处理,制备了不同黄麻纤维质量分数的复合材料,测试了复合材料的拉伸弯曲性能,并采用扫描电镜测试了复合材料的断面形态,分析了黄麻纤维针刺非织造布质量分数与碱处理对复合材料拉伸强度与弯曲强度的影响。结果表明:黄麻纤维针刺非织造布对不饱和聚酯树脂的力学性能具有明显的增强效果,且随着黄麻纤维质量分数的增加,复合材料的力学性能先增加后减小,当黄麻纤维/树脂质量比为20/80时,复合材料的拉伸强度和弯曲强度均达到最大,其中碱处理黄麻纤维针刺非织造布增强复合材料的拉伸强度为41.78 MPa,弯曲强度为59.03 MPa;碱处理后黄麻纤维的表面性能得到改善,使得黄麻纤维与聚酯树脂的界面结合情况得到改善,从而提升复合材料的力学性能。     

多孔二醋酸纤维复合材料的制备及其过滤性能研究

采用静电纺丝技术制备多孔二醋酸超细纤维,通过与非织造材料复合形成过滤材料。利用多孔二醋酸纤维膜的高比表面积、高吸附性以及非织造材料的高强度,提高了复合材料的过滤效率。主要探讨了溶液浓度对多孔超细纤维形貌的影响,进而研究各浓度下纤维复合材料的过滤性能差异。采用SEM对纤维膜形貌进行表征,发现溶液质量分数由2.5%上升到5%时,形貌由"串珠形带状纤维"逐渐变为"条干均匀的带状纤维",最终生成"柱状纤维"。试验结果认为,过滤性能与形态结构有较大关系。     

聚丙烯腈纳米纤维增强聚氨酯基复合膜的制备及其力学性能的研究

利用静电纺丝制备聚丙烯腈/聚氨酯(PAN/PU)复合纳米纤维膜,通过热处理复合纳米纤维膜制备聚丙烯腈纳米纤维增强聚氨酯基(PANNFs/PU)复合膜。采用扫描电子显微镜(SEM)分析PAN/PU复合纳米纤维膜热处理前后的形貌结构,采用多功能拉伸仪测试纤维膜热处理前后的力学性能。分析发现,PANNFs/PU复合膜力学性能受混纺溶液中占比多的一方影响,当混纺溶液中PAN和PU质量比为4∶6时,得到的PANNFs/PU复合膜断裂应力达到152.1 MPa,断裂伸长达到178.8%,较其他质量比PANNFs/PU复合膜,整体所表现的力学性能佳;当混纺溶液PAN和PU质量比为4∶6时,混纺溶液质量分数增加到18%时,和PAN/PU复合纳米纤维膜相比,PANNFs/PU复合膜断裂应力增长了3倍左右,达到217.8 MPa,断裂伸长增长了2.5倍左右,达到320.9%。     

旧报纸纤维增强回收聚丙烯复合材料性能研究

以旧报纸（ONP）和废塑料（回收聚丙烯塑料）为原料，马来酸酐接枝聚丙烯为相容剂，采用热压成型法制备了废纸纤维/回收聚丙烯复合材料，研究了ONP纤维含量对复合材料力学性能和吸水性能的影响，采用红外光谱仪、扫描电镜对复合材料组成和复合界面进行了分析。结果表明，ONP纤维对复合材料具有良好的增强效果，当ONP纤维含量为30%时，复合材料拉伸强度和弯曲强度分别达到32.36 MPa和43.37 MPa，与不加ONP的废塑料相比，分别提高了66.1%和69.6%；随ONP纤维含量的增加，复合材料中羟基的特征吸收峰逐渐增强，材料吸水率不断上升；扫描电镜分析显示，当ONP纤维含量较低时，纤维与聚丙烯之间具有良好的界面，ONP纤维含量超过30%后，复合材料界面相容性下降明显。     

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.     

聚乙烯醇/凹凸棒石复合材料的制备与性能评价

采用溶液共混法制备聚乙烯醇/凹凸棒石复合材料,探讨凹凸棒石用量和戊二醛用量对复合材料性能的影响。通过傅里叶变换红外光谱（Fourier transform-infrared spectra,FT-IR）、扫描电子显微镜（scanning electronmicroscopy,SEM）及力学性能测试等对聚乙烯醇/凹凸棒石复合材料进行了分析和表征。力学性能实验结果表明：聚乙烯醇与凹凸棒石共混明显改善了复合材料的力学性能,当凹凸棒石用量为聚乙烯醇用量的1.6%（质量分数,下同）、戊二醛用量为聚乙烯醇用量的4%时,制备的聚乙烯醇/凹凸棒石复合材料力学性能较好,拉伸强度为22.97 MPa,断裂伸长率为199.17%。FT-IR和SEM分析结果表明：复合材料中聚乙烯醇和凹凸棒石之间存在强烈的相互作用和良好的相容性。复合材料的热稳定性高于聚乙烯醇膜。     

溶剂对聚氨酯纳米纤维膜的影响

选用不同体积比的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和丙酮混合溶剂配制聚氨酯(PU)溶液,运用"Nanospider"纺丝技术制备聚氨酯纳米纤维膜。研究不同溶剂配比条件下PU溶液的电导率、粘度、高分子—溶剂相互作用参数和表面张力,从热力学、高分子溶液理论及高分子表面性质等方面对溶液进行分析。采用扫描电镜观察纳米纤维膜的表面形貌并对纳米纤维膜进行疏水性能和力学性能测试。结果表明:丙酮的加入显著改变混合溶液的溶解度参数、高分子与溶剂间相互作用参数、电导率、粘度等溶液性质。当DMF/丙酮体积比为33/67时获得的纳米纤维膜表面形貌较好;纳米纤维的直径随DMF体积减少而增大,DMF/丙酮体积比为67/33时纤维直径为(300±60)nm;纤维膜的水接触角随丙酮体积比的增加而逐渐增大,最大水接触角为112.52°;DMF/丙酮体积比为33/67时,力学性能最佳,应力和应变分别为8.6 MPa和309%。     

PES/CF/PET纤维混杂复合材料的力学性能

选用PES纤维作为基体，碳纤维(CF)作为增强体，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维作为黏合剂，利用特殊的铺层结构制备出一种低密度、易加工、可回收的复合材料。采用正交试验设计研究了PES纤维质量分数、热压温度、压力和时间对复合材料拉伸性能的影响，并对材料的断裂机制进行了分析。结果表明：PES纤维质量分数是影响复合材料拉伸强度的最主要因素，其次是热压时间，热压温度和压力的影响最小；当PES纤维质量分数为55%、热压温度为270℃、压力为25 MPa、时间为50 min时，PES/CF/PET纤维混杂复合材料具有良好的力学性能，拉伸强度达到59.526 MPa,拉伸模量达到1.576 GPa,断裂伸长率达到6.950%;复合材料拉伸断裂机制主要表现为纤维的断裂。     

蔗渣纤维增强聚乳酸复合材料的制备及性能分析

以造纸用蔗渣纤维和聚乳酸(PLA)为主要原料,制备了蔗渣纤维增强聚乳酸复合材料,研究了NaOH(蔗渣纤维处理剂)的质量分数、复合材料中蔗渣纤维添加量及热压温度对复合材料力学性能的影响。结果表明,蔗渣纤维添加量为30%时,蔗渣纤维与PLA混合较好,复合材料较均匀;采用质量分数为5%的NaOH处理蔗渣纤维,可以溶解蔗渣纤维中的半纤维素、果胶等,使纤维更细化,比表面积增大,从而有效改善复合材料力学性能;热压温度为170℃时,PLA的流动性有助于改善蔗渣纤维在PLA中分散的均匀性,且不会使蔗渣纤维和PLA降解。在此最优条件下,复合材料的拉伸强度和冲击强度分别达到最大值。     

pH敏感型植物高分子膜性能及释药行为研究

选用pH敏感型的果胶与醋酸酯淀粉、卡拉胶复配制备pH敏感型复合膜和微囊,研究了复合材料的膜性能和微囊的释药行为。首先以膜断裂伸长率作为评价指标,正交优化复合膜组分配比,并对复合膜进行了透光性、吸湿性和水蒸气透过等性能测试。然后以不同果胶含量的配方制备载药微囊,考察了微囊在不同pH溶液中的释药行为。结果表明,3种组分中卡拉胶对膜性能影响最大,包括断裂伸长率和水蒸气透过系数2个关键膜性能指标,果胶主要影响复合膜的透光率,最优的复合膜组方为卡拉胶3%、醋酸酯淀粉3%、果胶1%。根据不同果胶含量制备了3种包裹氨苄青霉素的微囊,释药研究结果表明,在pH1时,不同含量果胶的微囊释药量都很低,3%果胶含量的微囊几乎没有释药;当pH3时,微囊的释药量显著增加,pH对释药的影响很小,但果胶含量对释药量影响显著,1%果胶含量的微囊释药量明显高于3%果胶含量的微囊。     

造纸法制备碳纤维增强热塑性复合材料的研究

本研究以短切碳纤维为增强体,聚丙烯(PP)纤维为基体,采用湿法造纸工艺制备碳纤维增强热塑性复合材料(CFRTP)。通过正交实验,探讨了碳纤维含量、碳纤维长度、热压温度以及热压时间对CFRTP力学性能的影响。结果表明,碳纤维含量是影响复合材料力学性能的主要因素;正交实验条件下,当碳纤维含量20%,碳纤维长度5 mm,热压温度190℃,热压时间10 min时,CFRTP的性能最好,其拉伸强度为83.9 MPa,弯曲强度为52.5 MPa,缺口冲击韧性48.2 kJ/m~2,对比同等条件下未添加碳纤维的材料其性能分别提高了189%、52%以及1021%。同时,通过单一因素实验探究不同碳纤维含量对CFRTP力学性能的影响。结果表明,随着碳纤维含量的增加,CFRTP的拉伸强度、弯曲强度以及缺口冲击韧性均先上升后下降。     

蜂窝组织棉织物增强聚氨酯复合材料的力学性能

为使蜂窝织物复合材料得到更为合理的应用,采用相同的原料和经纬密度织制不同蜂窝类组织织物,以聚氨酯为基体制备蜂窝棉织物/聚氨酯复合材料,并测试不同蜂窝组织复合材料的拉伸强度、剥离强度和冲击强力等,分析不同组织对复合材料力学性能的影响。结果表明:不同循环蜂窝组织织物对复合材料的力学性能有较大的影响,复合材料的断裂强力、剥离强度和冲击强力随着蜂窝尺寸的变小先增大后减小,断裂伸长率逐渐减小,当组织循环数为5和6时,复合材料各项力学性能较好。     

壳聚糖/黏胶水刺非织造材料的制备及性能

以壳聚糖纤维和黏胶纤维为原料,通过水刺非织造工艺,制备6种不同配比的壳聚糖/黏胶水刺非织造材料,并对试样的规格结构、透气性、机械力学性能、润湿性、保液率等进行研究,分析原料配比对产品各项性能的影响.结果表明:适当增加黏胶纤维含量,可提高试样的孔隙率、透气性和机械力学性能,并改善试样的润湿性、保液率,壳聚糖/黏胶水刺非织...