碳纤维/聚酯纤维混杂环氧树脂复合材料制备 及其性能研究

为了探究织物组织结构、铺层角度对复合材料力学性能的影响,采用真空辅助树脂传递模塑工艺,设计并制备不同织物组织结构（平纹和2/2斜纹布）和不同的铺层角度（0°、45°、90°）共计6种碳纤维/聚酯增强层合板和1种碳纤维增强层合板,对所有样品进行弯曲和摆锤冲击实验。实验结果表明,聚酯纤维的加入有效改善了复合材料的韧性;相比斜纹、平纹组织具有更多的交织点,表现出优异的能量吸收能力;铺层角度的不同导致材料在不同方向上两种纤维含量的不同,造成在特定方向上刚韧性表现不同。研究结果表明聚酯纤维的加入可以在降低材料成本的同时改善碳纤维复合材料的综合力学性能。     

PLA/黄麻层压复合材料的紫外老化性能

为了探索紫外照射对 PLA/黄麻层压复合材料性能的影响,延长复合材料在实际应用中的使用寿命,采 用模压成型法和薄膜堆叠法制备 PLA/黄麻层压复合材料,研究紫外老化时间对复合材料力学性能的影响,并对 复合材料拉伸后的断口形貌进行分析。结果表明：随着紫外老化时间的延长,复合材料的拉伸和弯曲性能均表 现为先上升后下降,均在老化 48 h 后达到最大,拉伸强度、拉伸模量、弯曲强度和弯曲模量较未老化的复合 材料分别提高了约 19.29%、17.73%、23.49%和 24.97%。这可能是由于在老化时间较短时,PLA 分子链交联占据 主导作用,提高了界面粘结性。随着老化时间进一步延长,拉伸和弯曲性能开始不断下降,这可能是由于 PLA 分子链的老化断裂开始起主导作用,导致界面粘结性下降。     

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。