苎麻纤维复合材料力学性能的研究

利用化学脱胶方法制得全脱胶苎麻纤维,发现全脱胶苎麻纤维较原苎麻纤维的分散性更好,断裂伸长率更高。制备全脱胶苎麻纤维体积分数分别为10%、20%、30%,树脂基体分别为环氧树脂和聚丙烯的复合材料,测试其压缩、弯曲、剪切性能,观察断面情况;然后分析纤维含量及树脂种类对复合材料力学性能的影响;并根据其用途方向,最终确定全脱胶苎麻纤维体积分数在20%时的苎麻/环氧树脂复合材料的综合性能最佳,适用于医用夹板材料。     

苎麻纤维脱胶及染色工艺研究

利用高效精练剂SB-3结合NaOH和H_2O_2对原生苎麻进行脱胶处理,优化了苎麻纤维的脱胶工艺,并探讨了苎麻纤维脱胶-染色短流程工艺。结果表明,脱胶最佳工艺为:原生苎麻先用1.5g/L H_2SO_4在50℃浸渍处理1h,再用5g/L高效精练剂SB-3、2g/L NaOH、8g/L H_2O_2在80℃处理80min。原生苎麻纤维脱胶完成后,加入少量除氧酶进行一道水洗,直接用活性染料染色,发现其染色性能与脱胶后充分水洗染色的效果相当,既缩短了流程,又减少了能耗。     

苎麻纤维分段化学成分变化规律研究

苎麻原麻的化学成分不仅决定了其脱胶工艺,也会影响纺织加工过程与成品的服用性能。研究了苎麻纤维不同部位化学成分的变化规律。通过化学定量分析和红外光谱测试发现:苎麻不同部位的化学成分含量不同,其中稍部胶质含量高于中部和根部;中部与根部的胶质含量略有差异,但纤维素含量基本相同。故苎麻不同部位的分段脱胶工艺值得探索。     

不同脱胶方法对野生苎麻纤维性能的影响

分别采用化学脱胶、微生物脱胶和微生物-化学联合脱胶3种方法对野生苎麻进行脱胶,测试了脱胶纤维的性能,并与人工种植苎麻进行了比较.结果表明在一定条件下,经3种不同方法脱胶后的野生苎麻纤维,残胶率最低为4.08%,最小细度为5.89 dtex,最大强度为5.59 cN/dtex,最大断裂伸长率为4.71%.     

苎麻纤维用棉纺系统纺纱

虽然人们确认在天然纤维中苎麻纤维是强力最高的。此外,经过全脱胶以后,纤维耐腐能力也是高的。而且苎麻单纤维细胞的长度比棉来得长,但苎麻纤维无疑地较粗。经脱胶后苎麻纤维的l/d比值大于4000～5000,这表明如果苎麻产品设计恰当,苎麻纤维能有效地用于纺织。所以,希望把苎麻纤维用     

竹原纤维/聚氨酯复合材料的力学性能

为使竹原纤维/聚氨酯复合材料得到更好的应用,采用竹原纤维为增强材料,聚氨酯为基体,制备竹原纤维/聚氨酯复合材料,用不同质量分数的NaOH进行处理,并对处理后的竹原纤维复合材料进行拉伸性能和冲击强力先得到更好的应用,本文采用竹原纤维为增强材料,聚氨酯为基体,制备竹原纤维/聚氨酯复合材料,并对不同浓度的NaoH处理和不同质量分数制备的竹原纤维复合材料进行了拉伸性能和冲击强力的测试分析。结果表明：随着NaoH质量分数增加,复合材料的抗拉强度和冲击强力先增大后减小,断裂伸长率逐渐增大;随着竹原纤维质量分数的增加,复合材料的抗拉强度和冲击强力先增加后减小,其断裂伸长率随纤维质量分数的增大而降低。     

三维苎麻机织物蜂窝夹层复合材料的制备及力学性能分析

选取线密度合适的苎麻纱线,设计二维和三维苎麻机织物结构和参数,制备以二维和三维苎麻机织物作为增强体,增强酚醛树脂作为联结基质,蜂窝夹层作为芯层的复合材料,结果表明复合材料成型良好。以苎麻纤维作为增强体,分析不同的编织方式对复合材料力学性能的影响。结果表明:采用三维缎纹织物作为增强体的复合材料,其抗冲击、抗弯曲和抗拉伸性能要明显高于二维平纹结构夹层材料和三维平纹织物增强的复合材料。     

变性苎麻纤维质量检测与评价

苎麻纤维虽然细长坚韧,质地轻,有丝光,吸湿散热快,具有良好的可纺性能与服用性能,但其本身结晶度、取向度较高,存在着延伸性、弹性差,纺纱难度大,导致织物不耐磨,易起皱、起毛及不易染色,穿着有刺痒感等缺陷,从而限制了苎麻新产品的深度开发,产品单一。为了充分发挥苎麻纤维性能优势,扬长避短,增加苎麻织品花色品种,提高其在纺织品市场上占有率,必须对苎麻纤维(苎麻原麻经化学脱胶后的精干麻)进行变性处理,即通过化学方法如磺化变性、碱化变性、烷基化变性等方法处理。通过变性处理,改变纤维素结构,使纤维素结晶度、取向度及聚合度降低;进行…     

苎麻纤维厌氧生物脱胶系统工艺性能研究

为解决苎麻纤维传统脱胶法效率低、费用高及二次污染等难题,以自主研发的高效苎麻纤维厌氧生物脱胶装置为载体,开发了一种高效苎麻纤维厌氧生物脱胶系统。基于苎麻原麻化学成分分析,开展了苎麻纤维厌氧生物脱胶工艺的启动特征、稳定运行特征和脱胶后苎麻纤维物理特征研究。结果表明:苎麻原麻中纤维素约占70%,胶质约占30%,脱胶过程中应重点去除半纤维素和木质素;该系统可在水力停留时间为72 h内实现快速启动,高效稳定运行时pH值为7.0左右,化学需氧量和氨氮质量浓度均处于低位;该系统在最佳浴比为1∶8时的苎麻物理特征最优,苎麻具有较好的外观形态和良好的力学性能,胶质残留最少。     

菠萝叶纤维脱胶工艺及染色性能

探讨了不同脱胶工艺对菠萝叶纤维物理性能的影响。用浓烧碱对菠萝叶纤维溶胀改性,并用活性染料对棉纤维、苎麻纤维、改性的菠萝叶纤维和未改性菠萝叶纤维染色。结果表明,菠萝叶纤维对活性染料的染色性能介于棉纤维与苎麻纤维之间,改性后的菠萝叶纤维对染料的上染性和提升性显著提高,可用活性染料染中深色或深色。     

微波辅助脱胶棉秆皮纤维的性能和潜在应用

介绍了采用微波辅助升温法对棉秆皮纤维进行定向脱胶的工艺,通过优化脱胶工艺参数制备了线密度小、强度高且能用于复合材料增强基的棉秆皮纤维.结果 表明:在900 W的微波功率、质量分数为8％的NaOH溶液、纤维与脱胶溶液质量比1∶2、微波处理20 s的条件下,可制备出线密度为24.5 dtex的脱胶棉秆皮纤维.脱胶棉秆皮纤维的强度较高(4.1 cN/dtex),其内部结构未发生明显改变,表面能减小.经对比可知,脱胶棉秆皮纤维为增强基的复合材料的拉伸强度、弯曲强度和耐冲击强度分别较未处理纤维/PP复合材料提高了43.3％、74.1％和101.1％.因此,微波辅助脱胶后的棉秆皮纤维可用于复合材料的制备.     

苎麻纤维闪爆处理及性能研究

利用闪爆法对苎麻纤维进行脱胶处理,并测试苎麻纤维闪爆处理前后的化学成分、结晶度、力学性能、吸湿性、保水性及热学性能,分析闪爆处理分离苎麻纤维的可行性。结果表明,闪爆处理可以大幅降低苎麻纤维内部的木质素与胶质等,并能提高苎麻纤维的纤维素含量、结晶度及热学性能,但受闪爆机械冲击影响,苎麻纤维的力学性能、吸湿性与保水性有所下降。此外,在相同保压时间条件下,分次闪爆的效果优于一次闪爆。该研究证明可以利用分次闪爆法去除苎麻纤维内部的木质素、胶质等以及提高纤维分离度,为苎麻纤维的开发利用提供了一种洁净工艺。     

纤维增强对镁基复合板物理力学性能的影响

以玻璃纤维为增强材料,以镁基无机矿物质为基体材料,制备了新型纤维增强镁基无机复合板.研究了短切纤维、纤维网格布以及短切纤维结合纤维网格布3种增强方式对镁基复合板的物理力学性能和耐湿热性能的影响.结果表明,纤维增强方式对镁基无机复合板的密度、含水率、吸水率等性能影响较小,对复合板的力学性能和耐湿热尺寸稳定性影响较大,采用...     

苎麻纤维生物脱胶

苎麻生物脱胶是一种绿色环保的脱胶方法,相比化学脱胶法,生物脱胶具有提高精干麻质量,不损伤纤维,无污染等优点。与常规化学脱胶相比,经生物酶脱胶后纤维断裂强力、撕破强力降低,悬垂系数增加,同时耐磨、弯曲疲劳和勾结伸长率也会下降。     

苎麻纤维Ca~(2+)激活生物酶脱胶及其性能表征

采用Ca2+激活生物酶脱胶方法对苎麻纤维进行脱胶,测得脱胶后精干麻纤维的细度、断裂强力、断裂伸长、残胶率、白度等5项品质指标,并与传统的碱脱胶、复配生物酶脱胶结果进行比较;通过扫描电镜、红外光谱、X-衔射等测试手段对不同脱胶方法所得的精干麻纤维性能进行表征,研究结果表明:经Ca2+激活复配生物酶脱胶后的苎麻纤维表面光滑,光泽较好,纤维细度变细,强力增加,残胶率降低,纤维断裂伸长降低.     

废弃纤维吸声复合材料的制备及其吸声性能

针对废弃纺织纤维利用率不高的问题,采用共混-热压工艺,以废弃纤维为增强材料,以热塑性聚氨酯为基体材料,制备废弃纤维/聚氨酯复合材料。将废弃纤维/聚氨酯复合材料加工成穿孔板,并与废弃涤纶织物贴合,构成吸声复合材料。重点研究吸声复合材料中穿孔直径、穿孔板厚度、穿孔率及废弃涤纶织物层数四种结构参数对材料吸声性能的影响。结果表明,穿孔直径主要影响吸声材料的吸声系数峰值;穿孔板厚度、穿孔率和废弃涤纶织物的层数主要影响吸声材料的吸声频带范围。     

竹原纤维/聚氨酯复合材料的隔音性能

为充分发挥天然竹原纤维的可再生性和生物分解性,减少隔音复合材料对环境的负荷,并进一步改善竹原纤维/聚氨酯复合材料的隔音性能,以天然环保和可再生的竹原纤维为增强材料,以聚氨酯为基体,制备了一系列不同方式复合的隔音复合材料。研究了竹原纤维的排列方式与质量分数、及氢氧化钠溶液表面处理对复合材料隔音性能的影响。结果表明：竹原纤维采用直铺法制成的复合材料隔音性能最好;竹原纤维经氢氧化钠溶液处理后制成的复合材料其隔音性能显著提高;随着竹原纤维质量分数增加,复合材料的隔音性能增大。     

纤维增强复合材料在桥梁工程中的应用

分析了纤维增强复合材料与传统材料相比的性能优势和不足。概述了纤维增强复合材料的研究现状及其桥梁应用的研究。以碳纤维增强复合材料和玻璃纤维增强复合材料为例,分析说明了纤维增强复合材料在桥梁工程中的应用形式和应用方法。最后展望了纤维增强复合材料在桥梁工程中应用的美好前景。     

高性能纤维

1对原料和复合材料的认识 探讨高性能纤维必须涉及对增强材料中的纤维状原料和结构的认识。复合材料的定义为，含有一种或多种独立组分以弥补或避免其它组分的薄弱点的材料。复合材料通常是由基体材料（聚合剂、陶瓷或金属），与能提高轻质复合材料使用性能的增强纤维类材料相结合。两种或多种组分不但能保留其独立的特性，而且能够相互作用发挥两者最佳的性能。     

废弃苎麻纤维吸声复合材料的制备及其性能分析

以废弃苎麻纤维为增强材料,乙烯-醋酸乙烯酯共聚物为基体材料,使用热压工艺制备废弃苎麻纤维/乙烯-醋酸乙烯酯共聚物吸声阻燃复合材料。设计实验以吸声系数为评测标准,测得最佳的工艺参数为:热压温度125℃,热压压力8 MPa、热压时间25 min、苎麻纤维质量分数45%、材料密度0.204 g/cm~3、材料厚度25 mm、后空气层厚度10 mm。最优工艺条件下,材料的平均吸声系数为0.48,降噪系数为0.50,最高吸声系数可达0.9以上,为废弃苎麻纤维的回收利用提供了新的利用途径,可将其制造成新型吸声材料来治理噪声污染。