剑麻纤维增强酚醛模塑料的性能

采用剑麻纤维(SF)作增强填料,辅以其它助剂,与酚醛树脂(PF)混合、辊炼、粉碎制备酚醛模塑料。研究了SF表面处理方法、含量变化对酚醛模塑料性能的影响,对比了SF、玻璃纤维(GF)和普通木粉填料的增强效果。结果表明,SF对于模塑料的增强作用优于普通木粉填料,耐冲击性能则优于GF。SF含量对酚醛模塑料的力学性能、热性能和吸水性能影响较大。SEM观察结果表明,经碱热和偶联剂表面处理的SF与基体树脂的界面粘接作用得到了明显改善,酚醛模塑料具有较好的综合性能。     

低压片状模塑料纤维的取向

低压片状模塑料(LPMC)模压流动成型后玻纤在平面内发生取向,导致模压件呈各向异性。文中从成型后制品上取样烧尽树脂,由扫描仪获取纤维数值图像,用Photoshop软件将图像反相、增强,再利用MATLAB软件确定纤维取向分布。并讨论了纤维取向的影响因素、控制方法及对复合材料力学性能的影响。研究表明,LPMC片材的黏度、加料面积及闭模速度是影响制品纤维分布的主要因素,增大片材黏度、增大加料面积及适当提高闭模速度都可以提高制品纤维分布的均匀性。LPMC制品的弯曲强度几乎不随试样的取样位置不同而改变,但在纤维平行取向方向上具有比垂直取向方向上更高的强度和模量。     

新型阻燃片状模塑料的制备及其性能研究

合成了一种5·1·8结晶相(5Mg(OH)2·MgCl2·8H2O)含量高的氯氧镁结晶复盐.该结晶复盐具其独特的镁质碱式结晶水结构,有较好的阻燃功效,而且制作简单、价格低廉.研究了其对片状模塑料阻燃性能及热性能的影响.结果表明,氯氧镁结晶复盐添加量为树脂的40%时,模塑料的综合性能最好,氧指数可达到35.6,UL-94燃烧等级为V-0.     

PMMA模塑料流变性能与挤出制板技术研究

用Ｉｎｓｔｒｏｎ３２１１流变仪在模拟挤出条件下，测定了４种牌号ＰＭＭＡ模塑料（中国）ＹＭ－１，德国７Ｈ、意大利９Ｅ、日本ＨＡ）的表观粘度、流支活化能和流变曲线。考究了其熔体属于非牛顿性的假塑性流体，其熔体的表观粘度与温度的关系符合Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ规律，讨论了影响其流变性能的几种因素，并联系抗出成型的特点予以分析。因此所得结论对ＰＭＭＡ模塑料挤出制板工艺有一定的指导意义。     

低压片状模塑料的传热性能

利用MATLAB软件对低压片状模塑料(LPMC)平板模具进行了热传导分析和热优化设计。并对常规加热模具和经热优化设计后的模具压制的平板件的弯曲性能进行了对比,同时还对试样断裂面进行了扫描电镜分析。结果表明,LPMC的热传导性能与传统SMC不同,其中有结晶树脂吸热产生相转变的过程。优化模具中的加热管分布后,片材在固化过程中模具表面温度分布比较均匀,温度差在3℃以内。经过热优化设计的模具压制的试样中心和角处的弯曲强度比较接近,能达到170 MPa左右。中心和角处试样弯曲断裂面纤维分布均匀、含量高,与树脂粘接良好。     

碳纳米管/不锈钢纤维/尼龙6复合材料的制备与性能研究

采用预制母料法制备了碳纳米管/不锈钢纤维/尼龙6 (CNTs/SSFs/PA6)导电高分子复合材料,通过同轴传输线法、电压-电流法、拉伸试验、悬臂梁冲击等实验,测试并分析了材料的电磁屏蔽、电学和力学性能.研究发现:复合材料的电磁屏蔽效能随着不锈钢纤维含量的增加而增强,纤维含量在4wt％～6wt％时出现逾渗现象,纤维含量...     

麦秆发泡包装衬垫振动传递性能试验研究

运用正弦扫描动态测试技术,研究麦秆发泡包装衬垫的振动传递性能。通过测试麦秆发泡包装衬垫在不同静应力下的频率响应曲线,获得其固有频率和振动传递率与静应力之间的曲线关系。所得结论,为麦秆发泡包装衬垫的防振包装设计提供依据。     

超细粉末羧基丁苯橡胶改性酚醛模塑料的性能研究

采用新型超细粉末羧基丁苯橡胶(UFPRVP201)改性酚醛模塑料。力学性能研究结果表明,超细粉末羧基丁苯橡胶能同时提高酚醛模塑料的韧性、耐热性和刚性。TEM和SEM研究结果表明,UFPRVP201能在酚醛树脂中良好分散。特殊的改性效果是由于超细粉末橡胶在酚醛中分散良好,使橡胶相和树脂相之间的界面粘结力增大所致。     

聚丙烯腈纤维导电填料的制备与性能研究

研究了采用化学镀法和电镀法制备的聚丙烯腈（ＰＡＮ）纤维导电填料，对导电纤维填料的导电性、镀层结合强度以及与树脂复合中的填料量、纤维表面处理、混炼时间等做了较深入的研讨。     

调温纳米纤维/织物复合材料的制备与性能研究

为了研究一种新的环保型调温智能纺织品,利用静电纺丝技术制备了相变材料/PLA纳米纤维膜,使用莫代尔/纳米纤维膜/羊毛织物的三明治结构得到了纳米纤维/织物复合材料。研究了纳米纤维的形貌结构和热学性能,对复合织物进行了透湿透气性、保温性能和保温稳定性测试。分析结果表明:纳米纤维表面粗糙但粗细均匀且具有一定的取向性;纳米纤维膜的熔融温度为22.83℃,熔融热焓为80.37J/g;含有1.5g纳米纤维膜的复合织物的透湿透气性良好,透湿量为5070.24g/(m2·24h),透气率为193.59mm/s;复合织物的温度从20℃上升到35℃比普通织物慢了5min,表现出优异的调温性能;经过20次升降温循环测试,复合织物的自调温效果没有明显变化,说明其调温性能具有良好的稳定性。     

植物纤维含量对聚乳酸/玉米秸秆纤维发泡材料(PFFM)性能的影响研究

通过SEM、力学性能测试、TG等方法研究了纤维对聚乳酸/玉米秸秆纤维复合发泡材料(PFFM)微观结构、表观密度、膨胀率、力学性能和热性能的影响。结果表明,玉米秸秆纤维的加入提高了发泡材料的表观密度和力学性能,当纤维含量为15%时,表观密度最小,综合力学性能最好;扫描电镜结果显示,聚乳酸和玉米秸秆纤维之间相容性较好,纤维的加入改变了泡孔成型方式。     

UHMWPE纤维/碳纤维复合材料用改性环氧树脂的制备及性能

用甲基丙烯酸改性环氧树脂E-51制备了UHMWPE纤维/碳纤维复合材料用基体树脂,主要研究了反应时间和催化剂用量对改性环氧树脂及复合材料性能的影响。结果表明,当甲基丙烯酸与环氧树脂摩尔比为1.1∶1.0、催化剂二乙基胺用量为0.35%（质量分数）、反应温度为110℃时,改性反应6h所得改性环氧树脂与UHMWPE纤维/碳纤维的复合材料的性能较好。用FTIR、DMA、SEM对改性环氧树脂及复合材料的结构和性能进行了表征,甲基丙烯酸改性环氧树脂对UHMWPE和碳纤维具有较好的粘接性。     

制备胺基离子交换纤维的反应条件优化研究

以聚丙烯接枝苯乙烯纤维为原料,采用乙酰化及胺基化两步法反应,制备多胺基离子交换纤维。研究了反应时间和温度、催化剂及乙酰氯用量对乙酰化反应条件的影响。利用正交实验法研究了胺酰摩尔比、胺醛摩尔比、胺酸摩尔比及反应时间对胺化反应影响。所制备的胺基纤维对Cu2+吸附容量可达2.00mmol/g。     

碳纤维/环氧树脂脉管自润滑复合材料的制备及摩擦性能

以聚乳酸（PLA）为前驱体,碳纤维（CF）为增强体,通过经纬编织成PLA-CF复合纤维织物;以环氧树脂（EP）为基体,甲基硅油为润滑介质,采用前驱体蒸发（VaSC）技术和真空浸油方式分别制备了脉管自润滑环氧树脂（VAEP）材料和CF/VAEP复合材料。利用SEM对CF/VAEP复合材料的断面、摩擦面和对偶面形貌进行表征,以万能材料试验机和高速环块摩擦磨损试验机对CF/VAEP复合材料的力学和摩擦学性能进行了测试。结果表明:脉管结构和CF提升了EP的润滑性能和力学性能。当径向脉管密度为8孔/10 mm时,VAEP的摩擦系数和磨损率较纯EP分别降低了67.95%和85.71%;当径向脉管密度为8孔/10 mm,CF经纬丝束比为8/4时,CF/VAEP复合材料的拉伸强度、拉伸模量、弯曲强度、弯曲模量比相同径向脉管密度的VAEP分别提高了203.33%、44.16%、325.78%、311.37%。      

氨基膦酸螯合纤维的制备及性能研究

氨基膦酸螯合纤维是以聚丙烯接枝苯乙烯氯甲基化纤维为原料,经过胺化反应和膦酸化反应后制得的。研究了胺化温度和胺化时间对纤维增重率的影响,运用正交实验优化了氨基膦酸纤维制备工艺。结果表明,氨基膦酸纤维对Cu2+的最大饱和螯合吸附容量为77.6mg/g,在相同质量浓度的Cu2+和Ni 2+的混合溶液中能把两种离子完全分开。运用元素分析(EA)、IR、SEM和TG等测试手段对自制纤维的性能进行了系统研究。     

快速固化环氧树脂及其碳纤维/环氧复合材料性能

采用双酚A型环氧树脂（DGEBA）、改性咪唑（MIM）及改性脂肪胺（MAA）研制快速固化树脂体系。分别利用DSC和流变仪测试了树脂体系的固化特性与流变行为,优选了树脂配方。采用真空辅助树脂灌注工艺（VARIM）制备了快速成型的碳纤维/环氧复合材料层板,考察了层板的成型质量和力学性能,并与常规固化的层板性能进行了对比。结果表明：采用优选的树脂配方,120 ℃下树脂在5 min内固化度达95%,碳纤维/环氧复合材料层板成型固化时间可控制在13 min以内,固化度达95%以上,并且没有明显缺陷;与常规固化相比（固化时间大于2 h）,快速固化碳纤维/环氧复合材料层板的弯曲性能和耐热性能降低幅度较小。     

不同湿热条件下碳纤维/环氧复合材料湿热性能实验研究

对比研究了环氧5228A树脂及碳纤维/环氧5228A树脂复合材料层合板在3种湿热环境(水煮、70℃水浸,70℃85%相对湿度)下的湿热性能,考察了湿热条件对复合材料层间剪切性能的影响规律,并从吸湿特性、物理化学特性、树脂力学性能、湿应力等方面分析了不同湿热环境下复合材料性能衰减的机制。研究表明,碳纤维/高温固化环氧树脂复合材料层间剪切性能主要是由吸湿率决定,相同吸湿率不同湿热条件下性能的下降幅度基本相同;3种湿热条件下该树脂及其复合材料未发生化学反应、微裂纹等不可逆变化,复合材料层合板湿热老化机制主要是吸入水分后基体增塑和树脂、纤维湿应变不一致导致的湿应力对复合材料性能的负面作用。     

碳纤维/环氧树脂复合材料高速冲击性能

采用树脂传递模塑(RTM)工艺制备碳纤维/环氧树脂复合材料,通过空气炮冲击实验研究树脂韧性和碳纤维类型对复合材料抗高速冲击性能的影响,并对高速冲击后的试样进行压缩性能测试,研究高速冲击损伤对复合材料剩余压缩性能的影响。结果表明:树脂的韧性可以降低复合材料遭受高速冲击时的内部损伤程度,大幅提高复合材料的抗高速冲击性能和冲击后剩余压缩性能;T700S碳纤维增强复合材料抗高速冲击性能优于T800H碳纤维增强复合材料;复合材料的破坏模式与冲击速率有关,冲击速率较低时,复合材料弹击面出现圆形凹坑,背弹面出现鼓包;冲击速率较高时,复合材料弹击面出现圆形通孔,背弹面出现沿纤维方向撕裂断口。     

树脂基Fe-Si-B复合材料的制备及其介电性能

以树脂为基体,制备了非晶Fe-Si-B质量分数为20%~80%的环氧树脂基复合材料和酚醛树脂基复合材料。利用XRD、SEM对所制备的材料进行物相组成和微观形貌分析,利用阻抗分析仪对其电学性能进行测试分析。测试分析结果表明,随着导电相含量的增加,复合材料介电常数、电导率均增加,且电导率和频率之间呈较好的指数关系。电抗在整个测试频段内均为负值,且随频率增加而减小,复合材料为电容性。     

改性麦秸秆/丙烯酸类聚合物/OMMT纳米高吸水性树脂的制备研究

以改性麦秸秆、丙烯酸类单体为原料,与季铵盐改性的蒙脱土(OMMT)原位溶液聚合制备高吸水性树脂,其吸水能力、耐盐性均有较大提高。考察了改性麦秸秆用量、OMMT掺量、引发剂含量等对复合树脂吸(盐)水能力的影响,并用傅利叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)等方法表征了高吸水性树脂的结构及内部形貌。结果表明,聚合后蒙脱土片层剥离,在复合材料中达到纳米级分散;蒙脱土的含量越大,树脂的网孔越小,交联程度越大。