玻璃纤维膨体纱保温材料的开发及性能探讨

首先,选用玻璃纤维无捻粗纱制备了玻璃纤维膨体纱、玻璃纤维膨体花式纱及玻璃纤维膨体纱织物。其次,研究了玻璃纤维无捻粗纱和膨体纱的化学结构,并观察了它们的形态结构。最后探讨了膨体纱织物的透气性、力学性能、固定树脂能力及热防护性能。结果表明:玻璃纤维膨体纱织物外观丰厚,且存在较多空隙,具备良好的蓬松性、透气性、固定树脂能力及热防护性能。     

玻璃纤维织物/聚苯硫醚粉叠层模塑工艺与性能

研究聚苯硫醚(PPS)树脂粉与玻璃纤维织物(GF)叠层模塑(粉末工艺)制复合材料的工艺与性能。测试各种工艺条件制GF/PPS层板的弯曲力学性能、动态力学性能,用扫描电镜(SEM)探查树脂对纤维的浸渍及纤维/基体的界面粘合情况。SEM分析结果表明,粉末工艺制得的PPS基复合材料呈现高的力学性能,是由于树脂对纤维的均匀浸渍和良好的纤维/基体的界面粘合。熔前热压、高温成型、退火处理是粉末工艺制高质量GF/PPS层板的工艺要点。      

玻璃纤维织物/聚氯乙烯复合材料隔声性能

采用常压浇注工艺,制备了一种超薄、轻量、柔韧的复合材料——玻璃纤维织物/聚氯乙烯复合材料。利用双通道声学分析仪,分析研究了其隔声性能;利用SEM、DMA等,分析研究了该材料的结构和力学性能等。结果表明:该复合材料的隔声性能优于单一材料的隔声性能,在测试范围内,其隔声量超出了质量定律的预测效果,显示了该材料良好的隔声性能。      

新型低成本玻璃纤维增强抗冲击复合材料研究

根据VARTM工艺要求,设计了含有活性稀释剂的新型环氧树脂体系,并以其粘度、氧指数、复合材料抗冲击性能和力学性能等为依据优化了其配方.研究了玻璃纤维表面处理对相应复合材料抗冲击性能和力学性能的影响,优化了表面处理剂的种类及配方.研究评价了一种新型3D机织织物VARTM工艺中树脂的流动性,发现采用该织物的复合材料抗冲击性能优良、损伤面积明显降低.在上述基础上确定了玻璃纤维增强低成本抗冲击复合材料体系,表征了该材料的基本理化性能、力学性能及环境适应性.     

氢对TC21钛合金热物理性能的影响

目的 获得氢含量对TC21钛合金密度、热扩散系数、比热容和热导率等热物理性能的影响规律.方法 利用固态置氢法对TC21钛合金进行氢处理,利用固体密度测试仪、激光导热仪和差示扫描量热仪等设备测定原始及含有不同氢含量TC21钛合金的热物理性能.结果 随着氢含量的增加,TC21钛合金的密度呈线性降低趋势;TC21钛合金在不同...     

固化反应程度对热固性聚合物热物理性能的影响

以示差扫描量热仪（ＤＳＣ）为主要研究手段,研究了环氧封端聚芳醚酮（Ｅ－ＰＥＫ）、双酚Ａ型环氧树脂（Ｅ－４４）的玻璃化转变温度（Ｔｇ）和比热（Ｃｐ）与温度和反应程度的关系。采用基团贡献法对上述材料的Ｔｇ和Ｃｐ进行了预测,引入端基和固化剂的影响对基团贡献法进行了修正。     

高导热金属基复合材料的热物理性能

分别采用无压浸渗、气压浸渗、内氧化技术制备了高导热Al/SiC、Al/C、Cu/Al2O3复合材料.研究了增强相和界面对这三种复合材料的热导率和热膨胀系数的影响,并对这些性能进行了理论分析和数值模拟.当颗粒尺寸与界面层厚度之比固定时,颗粒尺寸对Al/SiC复合材料热导率影响很小,但界面热导率对其影响很大;Al/SiC复合材料的CTE随温度的升高而增加,随SiO2层厚度的增加而减小;碳纤维中混杂3%SiC颗粒有利于改善纤维的分布,降低Al/C复合材料的缺陷,并提高其热导率;压力加工增加了Cu/Al2O3的致密度,也提高了其热导率;可用Schapery和Kerner模型计算复合材料的热膨胀系数,用Hasselman-Johnson模型计算热导率.     

湿热环境对7781/CYCOM 7701玻璃纤维/环氧复合材料典型力学性能的影响

采用7781/CYCOM 7701玻璃纤维/环氧织物预浸料和中温固化工艺制造了复合材料单向层压板试验件。将试验件分为3组,分别对应低温干态（CTD）、室温干态（RTD）和高温湿态（ETW）3种试验环境条件。在这3种试验环境条件下,分别测试了复合材料单向层压板的拉伸、压缩、剪切、孔挤压和拉脱等力学性能。并在试验中适当考虑了复合材料经向和纬向力学性能差异、是否含缺口和是否含冲击损伤等情况。根据试验结果,研究了湿热环境对7781/CYCOM 7701玻璃纤维/环氧复合材料单向层压板典型力学性能的影响。研究表明：以RTD条件为基准,各项强度性能在CTD条件下均上升,而在ETW条件下均下降。其中,在ETW条件下,拉伸强度下降18%~25%,压缩强度下降10%~40%,剪切强度下降30%~50%,孔挤压强度下降约20%,拉脱强度下降接近30%;拉伸和压缩弹性模量受温度和吸湿条件影响较小,均在10%左右或以内;而泊松比和剪切弹性模量则受温度和吸湿条件影响很大,两者在ETW条件下的性能比在RTD条件下的性能分别下降约30%和50%。     

玻璃纤维增强混凝土的力学性能在地下工程中的应用

本文介绍了玻璃纤维增强混凝土（GRC）的主要物理与力学性能。并从补强加固、防水处理、管道系统三个方面分析了GRC在地下工程中的应用前景。     

玻璃纤维增强聚丙烯材料结晶行为研究

研究了玻璃纤维增强聚丙烯复合材料结晶情况，界面横晶的产生，横晶对材料力学性能的影响及控制方法，另外，对于玻璃纤维在该体系中对基体的结晶成核作用通过观察结晶过程，分析结晶热行为进行了研究。     

Non-isothermal forming of glass fiber/polypropylene commingled yarn fabric composites

The commingled glass fiber/polypropylene (GF/PP) composites were fabricated using a double-belt press and the influence of temperature and velocity on the consolidation quality and mechanical performance of the composites were investigated. The contents and distribution of the voids in the composites were changed with varying the level of the processing parameters, and the composite tensile and flexural properties were dramatically decreased when the void contents were beyond 3.6%. Reducing the viscosity of the matrix or increasing the uniformity of fibers in the commingled yarns was important to improve the consolidation quality. But the production efficiency was not improved as hoped by increasing the velocity at higher temperatures because of the weakened interfacial bonding. The crystal form and crystallinity degree had no obvious changes under different processing conditions, but the composite mechanical performance was enhanced when the degree of order in the crystal structures was decreased, which might be caused by more effective stress transferring or less initial cracks.     

Mechanical properties and thermal stability of a Cu-based bulk metallic glass microalloyed with silicon

(Cu₄₂Zr₄₂Al₈Ag₈)_{100? x} Si _x (x?=?0?～?1) amorphous alloy rods of 2–6?mm diameter were prepared by Cu-mold drop casting. The thermal properties, microstructure evolution, and mechanical properties were studied by differential scanning calorimetry (DSC), X-ray diffractometry (XRD), transmission electron microscopy (TEM), hardness test, and compression test. The XRD result revealed that all as-quenched (Cu₄₂Zr₄₂Al₈Ag₈)_100?x Si _x alloy rods exhibited a broad diffraction pattern in the amorphous phase. The (Cu₄₂Zr₄₂Al₈Ag₈)_99.5Si_0.5 alloy was found to possess the highest glass forming ability (GFA) as well as the best thermal stability among all tested samples. In addition, both its hardness and yield strength were increased by the microalloyed Si content. The fracture strength and the plastic strain of (Cu₄₂Zr₄₂Al₈Ag₈)_99.5Si_0.5 amorphous alloy can reach 2000?MPa and 3.5 %.     

双轴向衬纱纬编玄武岩纤维复合材料弯曲性能

经纬纱和针织纱分别选用不同线密度的高模高强玄武岩纤维, 以不同衬纱方式编织出机织针织复合(CWK)织物和多层双轴向纬编(MBWK)织物, 并以其作为增强体, 采用真空辅助树脂传递模塑工艺制备了玄武岩纤维/乙烯复合材料。对两种复合材料0°、 90°和45°方向的弯曲性能进行测试, 分析比较了弯曲应力-应变特征曲线及纱线强度。结果表明: 两种复合材料具有较好的弯曲性能, 0°和90°方向的弯曲性能均优于各自45°方向的, 弯曲应力-应变曲线均表现出一定的塑性破坏特征; MBWK织物增强复合材料0°和90°方向的弯曲性能又分别高于CWK织物增强复合材料0°和90°方向的弯曲性能; 复合材料中经纱和纬纱的屈曲程度不同, 致使MBWK织物增强复合材料的比模量和纱线强度均高于CWK织物增强复合材料, 两种复合材料的弯曲性能受不同衬纱方式的影响, 而两种复合材料试样的弯曲破坏形态相近。研究结果为双轴向衬纱纬编玄武岩纤维复合材料的应用提供了参考。     

玄武岩纤维纱线的耐高温性能研究

采用多种分析手段对国内某公司生产的玄武岩纤维纱线的高温性能及其机理进行研究。结果表明,随温度的升高,玄武岩纤维纱线的断裂强度呈现先增加后降低的规律,其中,在200℃时能够获得最佳力学性能。在升温过程中,表面处理剂先后发生团聚、分解挥发等变化,主要通过改变纱线的表面粗糙度和承受载荷的纤维数目间接地影响断裂强度。此外,高温处理后的玄武岩纤维纱线内部结构受到一定程度的不可逆破坏。     

织物形式对苎麻纤维渗透率及其复合材料力学性能的影响

采用树脂传递模塑工艺(RTM)研究了三种典型苎麻纤维织物结构(平纹、 斜纹和缎纹)对树脂流动性的影响, 并研究了三种苎麻纤维织物结构对其增强酚醛树脂复合材料的拉伸性能和层间剪切性能的影响。结果表明, 苎麻纤维织物树脂渗透率主要受纤维屈曲和流道面积的影响。斜纹和缎纹苎麻织物的纤维屈曲较小且流道面积较大, 其织物的树脂渗透率较大, 同时, 较小的纤维屈曲使其增强的复合材料拉伸性能也较优。然而, 不同织物形式对苎麻纤维织物/树脂复合材料的层间性能影响不大。     

Ti对Zr-Al-Ni非晶合金玻璃形成能力和热稳定性的影响

四元非晶形成体系中，具有相对较大玻璃形成能力和热稳定性的合金成分点位于该四元成分图的等电子浓度面和等原子尺寸面的交线上。本文以Zr60Al20Ni20非晶合金的电子浓度和原子尺寸为基础，根据等电子浓度和等原子尺寸判据，添加Ti元素，设计了一系列Zr-Ti-Al-Ni四元合金，分析了Ti元素对Zr-Al-Ni非晶合金玻璃形成能力和热稳定性的影响。研究发现，在较低的Ti含量情况下，样品主要由非晶相组成，Ti的加入降低了合金的热稳定性和玻璃形成能力。     

Use of a radiation diffusion model for determination of optical and thermal radiative properties of anisotropie silica fiber thermal insulation

A radiation diffusion model is used to describe radiation transfer in highly scattering anisotropic semitransparent materials. The transmissivities of the sample disks of silica glass fiber thermal insulation of different thicknesses and orientations were measured. The samples were cut from the same insulation slab. The axis of material structure symmetry was parallel to the axis of samples in one case and perpendicular to it in the other case. The effective absorption coefficient and radiation diffusion coefficient were obtained for three wavelengths of a probing He-Ne laser, namely, 0.63, 1.15, and 3.39 µm. The spectral hemispherical absorptivity and biliemisperical reflectivity as a function of the thickness of the plane layer are calculated and presented.     

玻璃纤维含量对竹粉/高密度聚乙烯复合材料性能的影响

为利用玻璃纤维提高木塑复合材料的综合性能,探讨玻璃纤维含量对竹粉/高密度聚乙烯(HDPE)复合材料性能的影响规律,首先,采用A-171硅烷偶联剂对竹粉表面进行了改性,并加入了一定量的玻璃纤维;然后,采用热压成型工艺制备了玻璃纤维-竹粉/HDPE复合材料;最后,考察了玻璃纤维含量对复合材料力学性能、热学性能及摩擦学性能的影响,并利用SEM观察材料的断面和磨损表面形貌。结果表明:当玻璃纤维含量为3wt%时,能显著提高竹粉/HDPE复合材料的拉伸强度和弯曲强度,与未添加玻璃纤维的复合材料相比,添加玻璃纤维后复合材料的拉伸强度和弯曲强度分别提高了19.41%和23.54%;在30~60℃温度范围内,复合材料长度-宽度方向上的线膨胀系数随着玻璃纤维含量的增加而明显减小,而同一复合材料的线膨胀系数随温度的升高而逐步增大;在氮气气氛下,随玻璃纤维含量的增加,竹粉/HDPE复合材料的摩擦系数先逐渐增大,而后基本保持不变,磨损率逐渐减小。所得结论显示玻璃纤维含量为3wt%~7wt%的木塑产品适用于建筑横梁(如凉亭或桥梁等),而玻璃纤维含量为7wt%~10wt%的木塑产品适用于高人流量场所(如公园或休闲绿道等)的地面铺装。      

静电植绒法处理多壁碳纳米管改性玻纤织物/环氧树脂复合材料的制备及力学性能

为提高玻纤增强环氧树脂复合材料的力学性能,采用静电植绒法将多壁碳纳米管(MWCNTs)附着在玻纤织物表面,得到改性的玻纤织物。利用一种低黏度的环氧树脂和所制得的改性织物,采用真空辅助成型工艺(VARI)制备了MWCNTs改性格玻纤织物/环氧树脂复合材料层合板,表征了层合板的力学性能。对进行力学实验后的MWCNTs改性玻纤织物/环氧树脂复合材料试样断口进行了SEM和OPM观察。结果显示:与未添加MWCNTs的玻纤织物/环氧树脂复合材料层合板相比,添加了MWCNTs的层合板的拉伸强度降低了10.24%,弯曲强度降低了13.90%,压缩强度降低了17.33%,拉伸模量和弯曲模量分别提高了19.38%和16.04%,压缩模量提高了13%;MWCNTs与玻纤织物之间的结合较弱,在拉伸作用下,存在明显的脱粘和分层;将改性玻纤织物在200℃下热压处理2h后,制备的MWCNTs改性玻纤织物/环氧树脂复合材料层合板的力学性能均有所提高,热压处理后树脂与玻纤织物之间的界面结合得到改善。     

连续长玻璃纤维/聚氨酯复合材料的制备与力学性能

以三羟基聚醚多元醇（PPG）、二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）作为软段和硬段,玻璃纤维（GF）为增强体,采用预聚体法制备自交联型GF/聚氨酯（PU）复合材料。借助旋转式黏度计、DMA、SEM、XRD和万能力学试验机等分析检测手段,研究了PU预聚体聚合温度、适用期、物相及GF含量等因素对GF/PU复合材料力学性能的影响。结果表明:PU预聚体聚合温度为50℃,GF含量为55wt%时,GF/PU复合材料综合性能最优,拉伸强度、弯曲强度和冲击韧性分别为794 MPa、846 MPa和228 kJ/m2,动态力学性能损耗因子（tanδ）峰值为0.59。