玻璃纤维土工格栅的特性及应用机理

随着吉林市经济的快速发展,在城市道路建设中,经常需要对旧路进行改造,以满足不断增长的交通需求。本文对玻璃纤维土工格栅抗拉伸、耐高温、抗蠕变等特性作了简要介绍,分析其应用机理,并简要阐述其施工工艺。     

我国高强度玻璃纤维的研制与应用

玻璃纤维具有耐高温、抗腐蚀、强度高、吸湿性低及伸长率小等一系列优异特性,是国民经济中不可或缺的高新技术材料。自20世纪30年代末期玻璃纤维问世以来,世界各国均致力于开发具有更高性能的特种功能玻璃纤维。科研人员通过改变玻璃的化学组分与性能关系、改变玻璃纤维的截面形状、采用新的纤维成型工艺和表面处理技术等,成功研制了各种性能优异的玻璃纤维,如高强玻璃纤维、低介电常数玻璃纤维、耐高温的高硅氧玻璃纤维、异形截面玻璃纤维、轻质透波空心玻璃纤维、镀金属玻璃纤维、耐辐射和中子混合辐射的耐辐照玻璃纤维等。这些     

新型高强度玻璃纤维制备与性能研究

研究了一种新的高强度玻璃纤维(NEWHS),其主成分为SiO2、Al2O3、MgO,总含量96%(质量分数),其余为助熔剂、澄清剂和不可避免的杂质;经过熔制得到玻璃实验样品,对各试验样品进行高温粘度、析晶上限、新生态强度、软化点、耐酸性等性能检测,得到新型高强度玻璃纤维的各性能数据:新生态强度为4600～4800MPa、软化点温度为965～970℃、耐酸性质量损失率5.25%;新型高强度玻璃纤维的力学性能、耐温性能、耐酸性能皆高于现有高强度玻璃纤维产品(HS2、HS4),也高于AdvantexTM、Hiper-texTM玻璃纤维,接近美国S-2TM,可以投入生产。     

高强度、高模量碳纤维复合材料拉伸性能测试方法的研究

利用INSTRON-6025电子万能试验机，对高强度、高模量碳纤维复合材料单向板进行了拉伸性能测试。结果表明，不同试样尺寸、不同铺层层数和试验加载方式、试样装卡对高强度、高模量碳纤维复合材料单向板拉伸性能测试结果有影响；试样尺寸的改变、铺层层数的不同对拉伸强度性能有影响。     

我国玻璃纤维增强塑料的应用与发展

有人戏说,玻璃纤维先是靠增强材料“安家落户”,继而得以“发家致富”的.这句幽默的话语道出了玻璃纤维在增强材料中的重要作用和地位. 一、玻璃纤维增强塑料的诞生 玻璃纤维是1939年问世的,1942年就与不饱和聚酯树脂“结亲”.玻璃纤维的加人大幅提高了聚酯树脂的机械强度,促使了全球玻璃纤维增强塑料(FRP)工业的诞生.当时全球正处在第二次世界大战(简称“二战”)期间,首批FRP军工产品如防刺穿可弃置的汽油桶、雷达罩及军用盔甲等,被相继开发出来并投入战场.战争对武器的要求大大催化了FRP工业的发展,到二战末期,仅美国的FRP年产量就达到3400t,可见发展速度之快.     

玻璃纤维/环氧树脂复合材料热解特性研究

采用热重-差热分析仪研究玻璃纤维/环氧树脂复合材料在空气及氮气氛围下不同升温速率的热解特性规律。结果表明,在空气气氛下,热解分为两个阶段;氮气气氛下,热解只存在一个热分解阶段,与空气气氛相比热解初始分解温度较高,热解温度范围变窄,失重速率明显变大。在两种气氛下,玻璃纤维均不参与热解。随着升温速率的增加,热解反应各阶段的起始温度、终止温度、最大失重速率温度均向高温方向移动,热解温度范围大小都基本保持不变。氮气气氛下使用Kissinger法、FWO法和Starink法计算出玻璃纤维环氧树脂的平均表观活化能分别为106.42、123.09和119.48kJ/mol。复合材料活化能随转化率的增加而升高,表观活化能保持在一定数值范围内且数值相近,热解反应比较稳定,具有较低A值,表明其具有较强的热稳定性。     

玻璃纤维/聚丙烯复合材料界面研究

采用γ射线预辐照固相接枝和偶联剂分别对聚丙稀粉粒 (PP)和玻璃纤维 (GF)进行表面改性 .研究接枝PP在基体中的含量、玻璃纤维经偶联剂处理对复合材料层间剪切强度 (ILSS)、拉伸强度的影响 .通过SEM对复合材料的拉伸断口进行了分析 .     

玻璃纤维布在沥青路面维修中的应用

本文论述了玻璃纤维布在沥青路面网裂维修中的应用及其施工工艺。     

玻璃纤维材料在现代家具中的应用研究

目的研究玻璃纤维材料的物理性能和艺术设计要素相结合在现代家具中的应用。方法运用玻璃纤维材料的可塑性、轻量化、耐腐蚀性与抗压性、透光性与着色性四大性能分析,与家具艺术要素造型、肌理、色彩三大要素的需求分析,结合对现代优秀玻璃纤维家具设计案例的对症分析与研究,明确玻璃纤维材料在现代家具中应用的必要性。结论玻璃纤维作为一种新型的家具制造材料,拥有能与现代家具艺术要素需求相结合的多种共存的特殊性能,进一步深化玻璃纤维材料的特性与现代家具艺术要素需求关系的应用研究,为玻璃纤维材料在现代家具中的研究与应用打下良好的基础,促使更多的新型材料应用到现代家具设计中,为消费人群提供更具人性化、多样化、个性化等特征的产品,推动家具设计的创新。     

玻璃纤维增强复合材料在汽车上的应用

本文综述了玻璃纤维和玻璃纤维毡增强热塑性材料（GMT）、片状模塑料（SMC）在国内外汽车上的应用状况，简述了RTM方法的使用及发展趋势。文章指出，玻璃纤维增强复合材料在汽车上的应用前景是非常可观的，但要在国产汽车上得到应用，还需要材料、工艺、设计的有机结合。     

玄武岩纤维的性能应用及最新进展

玄武岩纤维相对于其它纤维,在许多方面具有更优越的特性.本文介绍了玄武岩纤维的性能与用途、制备方法及国内外的最新进展情况.     

考虑纤维方向分布的玻纤增强PP复合材料拉伸性能

纤维方向及其分布对玻纤增强PP复合材料的力学特性具有至为关键的影响.提出了一种快速获取纤维数量及每根纤维方向的方法.通过引入方向张量,利用Moldflow软件进行玻纤增强PP树脂注塑成型模拟获得纤维方向的平均分布,结合显微方法观察判断特定点的纤维沿厚度方向的分层情况及定量判断纤维方向的分布.对轿车玻璃纤维增强注塑仪表板的纤维方向相对一致处取与纤维方向呈0°、45°、90°的样条,通过拉伸实验测得拉伸模量,利用所提出的方法研究了仪表板内玻纤方向的分布及其对拉伸模量的影响.研究结果表明:玻纤增强注塑仪表板的力学性能是各向异性的,其沿厚度方向纤维按方向大致可分为三层.     

考虑纤维方向分布的玻纤增强PP复合材料拉伸性能

纤维方向及其分布对玻纤增强PP复合材料的力学特性具有至为关键的影响。提出了一种快速获取纤维数量及每根纤维方向的方法。通过引入方向张量, 利用Moldflow软件进行玻纤增强PP树脂注塑成型模拟获得纤维方向的平均分布, 结合显微方法观察判断特定点的纤维沿厚度方向的分层情况及定量判断纤维方向的分布。对轿车玻璃纤维增强注塑仪表板的纤维方向相对一致处取与纤维方向呈0°、45°、90°的样条, 通过拉伸实验测得拉伸模量, 利用所提出的方法研究了仪表板内玻纤方向的分布及其对拉伸模量的影响。研究结果表明: 玻纤增强注塑仪表板的力学性能是各向异性的, 其沿厚度方向纤维按方向大致可分为三层。     

玻璃纤维增强树脂基复合材料夹芯板-钢板连接接头的弯曲性能

以PVC泡沫或Balsa轻木为芯材的玻璃纤维增强树脂基复合材料（GRP）夹芯板目前广泛应用于船舶与海洋工程结构中。论文设计不同参数的GRP夹芯板-钢板混合接头模型,进行四点弯曲加载下的静力及疲劳试验研究,同时运用ABAQUS软件结合MSC.fatigue软件对接头的静态及疲劳弯曲失效进行数值模拟,分析了接头的弯曲强度、刚度和失效模式,并研究了接头填充区材料及长度、钢板嵌入填充区长度等参数对接头弯曲性能的影响。结果表明：弯曲载荷作用下接头破坏发生在连接结合部,失效模式则因填充区的不同设计而不同;对提高接头的弯曲性能较为明显的设计参数包括将钢板延伸到接头填充区或者选择Balsa轻木替代PVC泡沫芯材;对于受到疲劳弯曲载荷的接头模型,在较大疲劳载荷水平下,所有试件在未达到10⁶次循环时均发生了疲劳破坏;而在相对较小的疲劳载荷水平下,经过10⁶次循环后所有试件全部完好,并且接头的剩余强度与疲劳试验前的静强度相近,表明小载荷水平下接头的疲劳次数对其承载能力无影响。     

拉应力对玻璃纤维增强聚合物基复合材料介电强度的影响

在拉应力条件下, 测试了聚合物基体和单向玻璃纤维增强聚合物基复合材料的介电强度, 探索了聚合物基体和玻璃纤维/聚合物复合材料的介电强度与拉应力的关系, 提出并证明了聚合物基体的介电强度与拉应力呈负指数关系, 复合材料中纤维与基体的界面是影响材料介电强度的主要因素。     

Bearing strength of commingled boron/glass fiber reinforced aluminum laminates

The bearing properties of recently developed hybrid fiber/metal laminates, or COmmingled Boron/glass fiber Reinforced Aluminum laminates (COBRA), are investigated in this study. The bolt-type bearing tests on GLass REinforced aluminum laminates (GLARE), non-commingled hybrid boron/glass/aluminum fiber/metal laminates (HFML) and COBRA were carried out as a function of e/D ratio, metal volume fraction, fiber volume fraction, and fiber orientation. Experimental results show that with the same joint geometry and metal volume fraction, the commingling of boron fibers improves the bearing strength of fiber/metal laminates. Observations show the boron/glass fiber prepreg, transverse to the loading direction, results in a bearing mechanism that effectively increases the bearing strength. The bearing strength of COBRA with longitudinal fibers is lower than that with transverse fibers due to the fact that shearout failure takes place before maximum bearing strength is reached. The experimental results show that, with only either transverse fiber orientation or longitudinal fiber orientation, COBRA with 18% boron fiber volume fraction possesses a higher bearing strength when compared to HFML with 6% boron fiber volume fraction. In addition to the properties in COBRA with parallel-plies commingled prepreg, the bearing properties of various COBRA with [0°/90°] and [0°/90°/90°/0°] cross-ply commingled prepregs are also discussed.     

高刚度环氧树脂与高模碳纤维的界面相容和性能匹配

自行开发了一种高刚度环氧树脂（5182树脂）,研究了5182树脂的增刚机制、耐热性能和力学性能。结果表明,原位生成的酰亚胺刚性链段及增加的多交联位点提高了5182树脂交联网络的刚性,其玻璃化转变温度达228℃,拉伸模量达到4 375 MPa。采用高刚度5182树脂制备了国产BHM3和东丽M40J高模碳纤维增强高刚度环氧树脂复合材料,考察了高模碳纤维/高刚度环氧树脂单丝复合材料的界面黏结性能和断面微观形貌,并评价了高模碳纤维/高刚度环氧树脂单向复合材料的宏观力学性能。结果表明,由于树脂模量的提高及界面破坏区域由碳纤维表面转移到环氧树脂区,高模碳纤维/高刚度环氧树脂复合材料的界面剪切强度最高达106.8 MPa,宏观力学性能优异,尤其弯曲性能和层间剪切强度大幅提高。      

阳极氧化工艺对纤维-铝合金层板力学性能的影响

通过改变铝合金表面阳极氧化工艺参数,研究了阳极氧化电压和时间对玻璃纤维-铝合金(GLARE)层板抗拉强度和层间剪切强度的影响.通过SEM观察了铝合金表面Al2O3多孔膜和层板断面形貌,分析了铝合金/树脂胶接界面对层板力学性能的影响.结果表明,阳极氧化电压为20 V时,GLARE层板抗拉强度和层间剪切强度随着阳极氧化时间延长而增大,在20 min时出现最大值,继续延长阳极氧化时间,层板强度随之下降;阳极氧化时间为20 min时,GLARE层板抗拉强度和层间剪切强度随着阳极氧化电压增大而增大,在20V时出现最大值,继续增大电压,强度随之下降.     

阳极氧化工艺对纤维-铝合金层板力学性能的影响

通过改变铝合金表面阳极氧化工艺参数, 研究了阳极氧化电压和时间对玻璃纤维-铝合金(GLARE)层板抗拉强度和层间剪切强度的影响。通过SEM观察了铝合金表面Al₂O₃多孔膜和层板断面形貌, 分析了铝合金/树脂胶接界面对层板力学性能的影响。结果表明, 阳极氧化电压为20 V时, GLARE层板抗拉强度和层间剪切强度随着阳极氧化时间延长而增大, 在20 min时出现最大值, 继续延长阳极氧化时间, 层板强度随之下降; 阳极氧化时间为20 min时, GLARE层板抗拉强度和层间剪切强度随着阳极氧化电压增大而增大, 在20 V时出现最大值, 继续增大电压, 强度随之下降。