聚乙烯基复合材料的阻燃体系研究进展

综述了近几年国内外铝镁基、磷基、卤素基、石墨基、硼基及晶须等阻燃体系在聚乙烯基复合材料中的应用与研究进展,并对聚乙烯基复合材料的阻燃性能研究前景进行了展望。     

连续玻璃纤维/聚丙烯热塑性复合材料拉挤成型中的工艺参数

采用复合纱拉挤方法制备连续玻璃纤维/聚丙烯(GF/PP)热塑性复合材料,研究了复合纱拉挤成型过程中模具温度及拉挤速度对GF/PP复合材料截面中心温度的影响。以傅里叶定律为理论基础,分析了拉挤过程中模腔内的瞬态传热过程;建立了工艺参数矩阵,通过有限元数值计算,预测了不同模具温度、拉挤速度下GF/PP复合材料截面中心的温度变化,优选了工艺参数组合。通过实验制备不同温度、不同拉挤速度的GF/PP复合材料,并进行弯曲模量测试及截面形貌观察。结果表明:在GF/PP复合纱拉挤过程中,拉挤速度不宜超过350 mm/min,模具熔融区温度设定应高于180℃;GF/PP复合材料在150℃-230℃-50℃成型温度、100 mm/min拉挤速度的工艺参数设定下获得最优的制品力学性能;在设定拉挤参数时,拉挤速度相较于熔融区温度更重要。      

海洋工程复合材料用防滑耐磨涂层研究

以双酚 A型环氧树脂和聚酰胺固化剂为主要基料，选用金刚砂和改性氧化铝为防滑耐磨骨料制备出一种复合材料用防滑耐磨涂层。通过正交试验考察了固化剂、氧化铝添加量及金刚砂粒径对涂层耐磨性能的影响，采用控制变量法探究了金刚砂粒径及不同粒径配比对涂层防滑性能的影响，并利用紫外老化试验和盐雾试验对涂层的耐候性能进行评价。结果表明：当选用环氧树脂 /聚酰胺固化剂作为树脂基体，金刚砂、氧化铝作为防滑耐磨骨料时，所制备的涂层具有良好的耐磨性，摩擦系数可达 0.93。此外，涂层具有良好的耐候性能，可以满足在海洋大气环境下的使用要求。     

玻璃纤维/聚丙烯复合纱拉挤型材制备及其性能研究

以玻璃纤维/聚丙烯复合纱为原料,采用拉挤成型方式制备连续纤维增强热塑性复合材料,通过组建的拉挤试验线获得了拉挤型材试样,探究了复合纱穿纱方式、模具型腔结构、模具温度和拉挤速率对制品性能的影响,并观察其截面形态。结果表明:采用收敛式型腔结构、提高模具温度、降低拉挤速率,可有效改善玻纤/树脂间结合能力,提高纤维在制品中的分布均匀性,降低制品的孔隙率,提高其力学性能。      

动车用定刚度碳纤维扭转轴设计

采用有限元辅助进行碳纤维扭转轴定刚度设计，通过碳纤维缠绕成型工艺制备碳纤维扭转轴，并进行扭转刚度测试验证。结果表明，有限元计算得到碳纤维扭转轴扭转刚度为31.08 kN·m2/rad，实测碳纤维扭转轴扭转刚度为33.52 kN·m2/rad，设计误差为7.3%，该计算方法能够指导碳纤维扭转轴扭转刚度设计。与传统金属扭转轴对比，碳纤维扭转轴减重达到74.6%，减重效果明显。