纤维增强混凝土及构件抗冲击和抗爆试验研究综述

纤维增强混凝土(FRC)作为新型复合材料,在一些方面具有比传统混凝土更优异的力学性能,文章综述了纤维增强混凝土(重点是钢纤维增强混凝土)及其构件抗冲击和抗爆相关的试验研究,介绍了纤维增强混凝土及其构件在冲击和爆炸荷载下的动力学行为,总结了国内外一些学者和专家进行各类纤维增强混凝土材料动力学行为试验所开展的研究方法,为之后各界开展纤维增强混凝土及构件的动力学试验提供部分帮助,促进纤维增强混凝土等复合材料领域动力学试验开展和性能研究,加快新型复合材料在土木工程中的进一步发展和应用.     

连续纤维增强PEEK增材制造力学性能与成型质量优化

针对连续纤维增强聚醚醚酮(PEEK)复合材料增材制造中的界面结合差、制件精度不高等技术瓶颈,基于多热力场耦合作用下的连续纤维增材制造成型工艺,实现了典型样件的3D打印制备.基于正交实验设计,并通过微观形貌表征和力学性能测试,探究了喷头温度、打印速度和分层厚度对打印制件的表面粗糙度和弯曲性能的影响规律,获得连续纤维增强P...     

连续纤维增强热塑性树脂基复合材料

近几年以来，连续纤维增强热塑性树脂基复合材料已逐步发展成为复合材料中一个高性能、低成本的新型材料家族．由于连续纤维增强热塑性树脂基复合材料具有优良的力学性能，良好的抗环境性，耐化学腐蚀性，低成本，简单的成型工艺以及可回收加工性等，从８０年代中期开始，在世界范围内得以广泛的研究和应用，本文将主要介绍连续纤维增强热塑性树脂基复合材料的优良性能，生产成型中所需热塑性树脂、增强纤维的特性，以及主要的生产工艺方法。     

声发射在纤维增强聚合物基复合材料中的应用进展

综述了近年来声发射(AE)技术应用于监测纤维增强聚合物基复合材料力学性能的研究进展。分析了聚合物基复合材料AE技术检测原理及特性,并总结了AE技术在分析玻璃纤维、碳纤维、其他传统纤维以及植物纤维增强聚合物基复合材料损伤、断裂过程中的应用。结合AE技术在监测纤维增强聚合物基复合材料力学性能中存在的问题对其研究趋势进行了展望。     

复合材料用预浸料

１预浸料的基本概念预浸料是用树脂基体在严格控制的条件下浸渍连续纤维或织物,制成树脂基体与增强体的组合物,是制造复合材料的中间材料。它的一些性质直接带入复合材料中,是复合材料的基础。复合材料的性能在很大程度上取决于预浸料的性能。对于复合材料设计师来说,预浸料是具有一定力学性能的结构单元,可用以进行结构设计。对于复合材料工艺工程师而言,预浸料是制造结构的原料,可直接用以制造各种复合材料构件。预浸料的优劣关系到复合材料的质量。因此,预浸料对复合材料的应用和发展具有重要意义。预浸料从４０年代末期开始采用…     

玄武岩纤维及其增强水泥基复合材料研究进展

玄武岩纤维是一种新型无机绿色环保高性能纤维材料.综述了玄武岩纤维及其玄武岩纤维增强水泥基复合材料(basalt fiber reinforced cement-based composite)国内外最新研究进展,简要介绍了玄武岩纤维国内外研究进展,玄武岩纤维表面处理技术对界面性能的影响以及对提高复合材料整体性能的必要性,并重点介绍了玄武岩纤维增强水泥基复合材料力学性能研究和纤维增强机理以及玄武岩纤维水工混凝土及BFRP加固应用.最后对玄武岩纤维增强水泥基复合材料的发展研究方向进行了展望.     

纤维增强铝硅酸盐陶瓷

本文通过对纤维增强铝硅酸盐陶瓷复合材料力学性能(弯曲强度、断裂韧性、抗冲击强度、弹性模量)、热性能(热膨胀系数、高温粘度)的测试和扫描电镜对复合材料断面形貌的观察,探讨了影响复合材料力学性能的系列因素,分析了纤维增强铝硅酸盐陶瓷的基础理论,得出了纤维增强铝硅酸盐陶瓷较合适的实验参数.在其条件下,复合材料的力学性能可得到较大的提高,从而为改善铝硅酸盐陶瓷材料的力学性能提供了一条新的途径.     

纤维增强混凝土连接的装配式混凝土结构节点性能综述

装配式混凝土建筑在国内外已有广泛的应用,预制混凝土构件的连接是装配式结构性能的重要影响因素之一.本文在装配式建筑节点连接研究进展的基础上,总结了普通纤维增强混凝土、超高延性纤维增强水泥基复合材料(ECC)和超高性能混凝土(UHPC)连接的装配式混凝土构件承载力、裂缝和破坏形式、刚度退化和耗能等特性.纤维增强混凝土连接预制混凝土构件均能提高装配式结构的承载力,避免梁-柱节点核心区发生剪切破坏,在梁端形成塑性铰,实现"强节点弱构件"的需求;普通纤维增强混凝土连接的预制混凝土构件在新旧混凝土界面处的破坏仍较明显;超高延性纤维增强水泥基复合材料连接的预制混凝土构件整体延性增大,且在循环荷载作用下,承载力和刚度退化速率较小;超高性能混凝土连接较大程度缩短连接处钢筋搭接和现浇段长度.     

基于非连续碱处理的剑麻纤维增强聚乳酸复合材料的制备和力学性能

提出了一种新的纤维表面处理方法———不完全化学处理法。以该方法制备的非连续碱处理剑麻纤维(DASF)作为增强纤维,通过开炼压制制备了DASF/聚乳酸(PLA)复合材料。对比了未处理剑麻纤维(SF)、连续碱处理剑麻纤维(CASF)以及DASF制得的PLA复合材料力学性能,并通过扫描电镜(SEM)、体视显微镜对试样进行观察分析。研究了DASF长度与直径的变化,以及非连续碱处理方法、DASF质量分数对复合材料结构和性能的影响。结果表明,DASF/PLA复合材料中,纤维的长度多分布在1.6～3.1 mm范围内,直径小于SF而大于CASF。相比于连续碱处理,非连续碱处理可以进一步提高复合材料力学性能。纤维质量分数会影响DASF/PLA复合材料的力学性能,当纤维质量分数为30%时,DASF/PLA复合材料的力学性能最优。     

连续玄武岩纤维增强9518G树脂复合材料性能的研究

研究了连续玄武岩纤维增强9518G树脂复合材料的耐热性、力学性能和湿热对力学性能的影响,结果表明连续玄武岩纤维增强9518G树脂复合材料的玻璃化转变温度为199.11℃,具有较好耐热性;力学性能良好,与E玻璃布复合材料的力学性能相当;煮沸150 h后材料的力学性能最小保持率和最大吸水率分别为67.1%和0.35%。     

PBO纤维与石英纤维混编增强氰酸酯树脂基复合材料的研究

结合PBO纤维增强树脂基复合材料优异的介电性能和石英纤维增强树脂基复合材料优异的力学性能,本文设计了石英纤维与PBO纤维体积比55∶45混合编织,同时采用空气气氛对混编纤维表面进行等离子体处理,等离子体处理工艺为400W/10min,制备的氰酸酯树脂复合材料力学性能较纯PBO纤维增强氰酸酯树脂复合材料具有更加优异的性能,弯曲强度提高了62%,层间剪切强度提升了231%,大大加快了PBO纤维复合材料在透波复合材料领域的应用步伐。     

玄武岩纤维及其在建筑结构加固中的应用研究进展

玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)是一种新型纤维复合材料,相比目前在建筑结构加固中广泛使用的碳纤维来说,BFRP具有较好的延性、耐高温、耐腐蚀特性并且在加固成本方面也有较突出的优势.因而玄武岩纤维材料在某些情况下可替代或混杂碳纤维使用,以期达到同样加固效果的同时降低费用.本文从玄武岩纤维的发展、特性、加固试验研究总结和展望了玄武岩纤维在建筑结构构件加固中的研究现状以及应用前景,并指出当前研究存在的问题及未来需要解决的关键问题.     

连续玄武岩纤维增强木质复合材料的研究

采用真空辅助成型工艺(VARI)制备连续玄武岩纤维增强木材复合材料,通过测试其力学性能,分析了平纹6×6、平纹9×9、斜纹6×6、斜纹9×9等四种不同类型玄武岩织物的增强效果,结果显示平纹6×6玄武岩纤维布增强木材复合材料的综合力学性能最优。     

用芳香族聚酰胺短纤维降低卡车轮胎胎面的滞后损失

纤维增强弹性体兼有橡胶的弹性和增强纤维的强度及硬度。人们对连续纤维增强的弹性体已熟知，但这类复合材料主要限用于特定的轮胎构件(如胎体、带束层或胎冠衬层)、胶带和胶管。形状复杂的构件(如轮胎胎面、胎面底层)不能用连续纤维增强弹性体制造。     

纤维复合材料的无纺布层间增韧性研究

随着我国快速发展的材料研究,复合材料受到各方面广泛关注,尤其是在航空等高新科技领域应用愈加广泛。其中较为突出的CFRP材料,即碳纤维增强树脂基复合材料因其特殊的优势,在航空航天器应用上,得到了大量应用,以其轻量化、强度高等优点,降低了燃油成本。在改善材料层间结构方面,由于层间力学性能和纤维铺层性能较为薄弱,出现分层损伤概率较大,会降低整体材料的力学性能。为改善这种局面,可以引入离位增韧技术,采用尼龙无纺布(PNF)作为增韧层,可大幅度增强复合材料的韧性。     

碳纤维增强液晶高聚物复合材料的研究

研究了碳纤维(CF)增强热致性液晶聚合物(TLCP)制备高性能复合材料;探讨了不同纤维含量、不同纤维类型对复合材料力学性能、微观结构的影响;扫描电镜(SEM)结果证实了液晶聚合物在加工过程中自取向,形成了微纤结构,具有自增强作用,使复合材料表现出非常高的力学性能。     

芦苇纤维增强低密度聚乙烯复合材料力学性能研究

以芦苇纤维作增强剂,制备了低密度聚乙烯(PE-LD)/芦苇纤维复合材料,研究了芦苇纤维、马来酸酐接枝低密度聚乙烯(PE-LD-g-MAH)及硅灰石的含量对PE-LD/芦苇纤维复合材料力学性能的影响.结果表明,未加入增容剂PE-LD-g-MAH时,随芦苇纤维含量的增加,复合材料的拉伸强度和弯曲强度先略有增加而后降低,冲击强度则呈下降趋势;PE-LD-g-MAH提高了复合材料的拉伸强度和弯曲强度,当PE-LD-g-MAH质量分数为10％时,复合材料的力学性能最好;硅灰石及芦苇纤维的质量分数分别为10％和20％时,复合材料具有较好的力学性能.     

连续纤维增强热塑性复合材料生产工艺及应用进展

综述了连续纤维增强热塑性复合材料的制备方法及应用。将超短玻璃纤维附着在连续玻璃纤维束上制备的连续玻璃纤维增强聚丙烯复合材料横向拉伸强度显著提高。添加相容剂、透明聚酰胺、聚酰胺流动改性剂、环氧树脂、热稳定剂、光稳定剂和成核剂制备的连续玄武岩纤维增强聚酰胺力学性能好、介电常数低。使用极性溶剂溶解聚醚酮酮并将碳纤维束在溶液中充分浸渍制备了连续碳纤维增强聚醚酮酮复合材料,碳纤维拉伸强度的利用率达到95%以上。     

玄武岩纤维/酚醛树脂基复合材料性能研究

对玄武岩纤维增强酚醛树脂基复合材料进行了实验研究。制备了连续玄武岩纤维平纹织物增强酚醛树脂复合材料。研究了胶含量对玄武岩纤维/酚醛树脂复合材料拉伸、压缩和层间剪切强度等力学性能、耐烧蚀性能的影响。利用SEM对复合材料压缩、层间剪切破坏断口和烧蚀试样的微观形貌进行了分析。研究结果表明,玄武岩纤维/酚醛树脂复合材料具有较好的界面性能,树脂含量在36%时CBF/酚醛树脂复合材料的力学性能最佳,线烧蚀性率和质量烧蚀率最低。     

剑麻纤维及其复合材料研究进展

介绍了剑麻纤维(SF)的结构特点、物理力学性能以及纤维改性处理方法,从纤维形态及增强基质出发综述了长、短SF及SF混杂纤维增强复合材料以及SF增强热塑性、热固性树脂和弹性体复合材料方面的研究与开发,指出了SF增强复合材料今后的研究方向。