改性玄武岩纤维及纤维复合过滤材料的微孔结构表征的研究

利用改性玄武岩纤维和植物纤维进行复合制备了生态环境复合过滤材料．研究表明，玄武岩纤维在植物纤维中均匀弥散，使无机纤维和有机纤维各自的优良特性得到了充分的发挥．对玄武岩纤维的x射线衍射、化学组成和处理后的变化进行了测定，探讨了其稳定的可能原因；采用红外光谱探讨了植物纤维和玄武岩纤维的微观结合机制．利用SEM和无规线团模型对其结构进行了描述，并对比了不同结构的纤维过滤材料的特征，并利用孔径分析仪对滤材的孔径结构进行了表征，较系统的描述了该材料的性能．     

海泡石/玄武岩纤维复合沥青混合料性能研究

从海泡石纤维和改性玄武岩纤维的微观结构特性出发，进行海泡石／玄武岩复合纤维增强沥青复合材料的制备．通过路用性能试验，研究了海泡石纤维和改性玄武岩纤维对沥青混合料性能的影响以及结合机理．结果表明，添加适当量海泡石和改性玄武岩纤维可以制备性能优良的纤维复合沥青混合料．海泡石纤维对沥青表现极强吸持能力，有效调节沥青质与胶浆的含量．改性玄武岩纤维在沥青中主要起加固和改善混合料的作用．两种纤维的添加，使沥青混合料的高温变形性、水稳定性、低温抗裂性和抗疲劳性等显著提高。     

玄武岩纤维加固混凝土梁式结构的研究综述

玄武岩纤维复合材料(BFRP)是一种新型的加固材料,成为了代替碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维等传统加固材料的新一代复合加固材料.与碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维等相比,玄武岩纤维有耐高温、耐腐蚀、成本低廉、生产方便等优点.本文重点总结玄武岩纤维最近5年在国内的研究方向与成果,并分析玄武岩纤维在钢筋混凝土梁式结构中的应用与前景展望.     

医用碳／碳复合材料的制备及骨组织相容性研究

医用碳／碳复合材料的制备工艺主要由碳纤维三维立体织物浸渍糠醇树脂、碳化、化学气相渗透和石墨化等主要步骤构成．本文采用扫描电子显微镜、肖氏硬度计对碳／碳复合材料的表面微观形貌及显微硬度进行观察和测定．为进一步探讨该材料作为骨组织替换材料的可行性，开展了实验动物骨内种植实验，并通过X射线和组织病理切片观察对材料与骨组织相容性进行了研究．结果表明，采用本工艺制备的碳／碳复合材料组织结构均匀致密．该材料生物相容性良好，具有与正常人体皮质骨十分接近的表面硬度．     

玄武岩针刺毡复合材料工艺性能研究

为了研究玄武岩针刺毡对复合材料复合工艺及其力学性能的影响,利用正交试验法,以成型压力、成型温度及增强纤维百分含量为影响因素,制备复合材料,并对其性能进行测试分析。结果表明:复合材料中增强纤维百分含量对复合材料力学性能影响最大,特别是对复合材料拉伸性能的影响;成型压力相对较小时有利于复合材料力学性能的改善;成型温度过高不易于复合材料力学性能的提高,同时,非织造材料结构本身也对复合材料的复合工艺有较大影响。     

Al_2O_3／Al－Si合金复合材料的组织、界面与断口形貌的分析

利用挤压铸造技术制备了Ａｌ２Ｏ３／Ａｌ－Ｓｉ合金复合材料，分析和研究了复合材料的组织、界面和断口形貌．分析结果表明，复合材料的组织细小，纤维分布均匀，氧化铝纤维可作为硅相非自发形核衬底；氧化铝纤维与铝合金基体之间的界面对材料性能影响很大．复合材料断口形貌的观察结果也表明材料的凝固组织和界面是影响材料性能的重要因素，而这些因素受制备工艺的控制．改善制备工艺应从控制界面反应和细化组织着手．     

玄武岩、玻纤、丙纶机织复合材料的拉伸性能研究

以玄武岩纤维、玻璃纤维为增强纤维,丙纶为基体纤维,采用包缠技术制备复合线,织造不同纤维混杂比例的平纹预制件及三维预制件,直接热压成型制备纤维增强复合材料,研究纤维混杂比例及预制件结构对复合材料拉伸性能的影响。结果表明:随着玻璃纤维体积含量的增加,平纹组织复合材料的纬向抗拉强度先增大后减小,断裂伸长率逐渐减小,弹性模量逐渐增大,当玻纤含量在51%~59%之间时,复合材料力学性能相对最好;三维预制件复合材料中,4层角联锁结构的力学性能较4层准正交结构好,较4层正交结构差,多层预制件复合的复合材料,其力学性能好于相同层数的三维预制件复合材料。     

亚麻织物/聚氯乙烯复合材料的制备和力学性能研究

通过表面处理和复合技术等，制备了一种薄型、轻质、柔软的复合材料——亚麻织物／聚氯乙烯复合材料。利用SEM、DMA等，研究了该材料的结构和动态力学性能等。结果表明：经过对亚麻织物的表面处理，可以制备界面粘合性良好的亚麻织物／聚氯乙烯复合材料。该复合材料具有强度高、柔软的特性。     

玄武岩纤维的性能及应用

玄武岩纤维是具有良好力学性能、电学性能、热学性能,可应用于过滤、吸波吸音、水处理及复合材料的增强材料等方面的无机连续纤维,较其他高性能纤维,价格低,在防护、汽车船舶工业、土木建筑等领域替换部分高性能纤维,降低成本.综述了玄武岩纤维在化学性能、热学、力学性能、电磁学性能上最新的研究及应用.     

纤维组分比例对玄武岩/聚丙烯复合材料力学性能影响研究

采用非织造加工工艺,将玄武岩纤维和聚丙烯纤维通过开松混合后梳理成网,然后按照一定的尺寸制成预制件,使用模压成型工艺制备玄武岩/聚丙烯复合材料,研究不同比例的玄武岩纤维和聚丙烯纤维对复合材料力学性能的影响,并通过数学方差分析方法确定了影响因素的显著性.结果表明:当玄武岩纤维和聚丙烯纤维的比例为30/70时,复合材料的拉伸、弯曲强度和模量达到最高,最大拉伸强度、弯曲强度分别为92.998 MPa和156.134 MPa,最大拉伸和弯曲模量分别为3.400 GPa和1.288 GPa.     

纤维对水泥土加固效果影响的试验研究

将短切玄武岩纤维和水泥掺入取自长春地区的黄土中,进行无侧限抗压强度试验。主要研究纤维掺量、纤维长度对纤维水泥土无侧限抗压强度特性的影响。试验结果表明：同一纤维质量掺入比下,随着纤维长度的增加,纤维水泥土抗压强度大体呈上凸型曲线形式,曲线最终趋于无纤维掺入的水泥土强度,说明纤维分布均匀性和纤维分布密度对强度影响较大;同一纤维长度下,纤维水泥土强度随纤维质量掺入比的增大呈波浪型曲线形式发展,第1次波峰值大于第2次波峰值,曲线最终趋于某个固定值,在实际工程应用中,可采用初次波峰的掺入量进行水泥土加固,达到预期加固效果的同时,能够大幅降低工程造价;同时,要充分考虑搅拌不均匀性对水泥土强度带来的影响,且不宜采用过长的纤维进行加固,一方面容易形成集束现象,另一方面容易连挂在搅拌器械上。     

玻璃纤维和玄武岩纤维锚杆设计探讨

玻璃纤维和玄武岩纤维杆体材料具有耐腐蚀性、轻质、高强等优良特性,比钢筋或钢绞线更适于用作锚杆材料。测试玻璃纤维和玄武岩纤维杆体的物理力学性质,结合现行规范对两种材料作为锚杆的设计进行探讨。结果表明：玻璃纤维和玄武岩纤维杆体比普通钢筋等杆体材料的抗拉强度高,质量更轻,参考相关规范设计,适于作为锚杆应用于岩土工程锚固。     

玄武岩纤维贫混凝土力学性能研究

从贫混凝土基层的复合式路面的使用状况来看,反射裂缝的问题比较突出.玄武岩纤维贫混凝土是一种能有效减弱或者避免贫混凝土产生反射裂缝的新型混合料.通过一系列室内试验,对玄武岩纤维贫混凝土的抗压强度、抗弯拉强度、抗冲击能力以及静力抗压弹性模量等力学性能进行了系统研究.得出玄武岩纤维最佳掺量为混合料总质量的2.0‰,最佳掺量范围为3～6 kg/m3.掺入玄武岩纤维后,能大幅提高贫混凝土的早期抗压、抗弯拉强度,且28 d龄期的纤维贫混凝抗压强度和抗弯拉强度也较一般贫混凝土提高了20%以上;可使贫混凝土具有良好的抗冲击性能,较普通贫混凝土提高了近1/3倍;可提高贫混凝土材料的静力抗压弹性模量,但提升幅度不大.     

碳纳米纤维／镍管复合材料的制备

采用化学镀法在化学纤维布表面覆盖均匀镍层,通过热处理去除基体后获得中空镍纤维管;将其置于化学气相沉积装置中,通过调整合适的氢气和甲烷流量比及气压条件制备了以中空微米镍纤维管为主体结构、碳纳米纤维（CNF）以及金属管体结构为存储介质的碳纳米纤维／镍管复合纤维材料．运用扫描电子显微镜（SEM）分析中空镍纤维及复合纤维管表面形貌,x射线衍射（XRD）对复合纤维管晶相组成进行表征．结果表明,利用模版法制备出的中空镍纤维管孔径在10μm左右,管壁厚约0．5μm;化学气相沉积制备过程中,当微波功率500W,氢气和甲烷流量比100：6,气压4．0kPa,沉积时间5min时,复合纤维管外壁和端口内壁均匀沉积长径比较大且直径均匀分布的碳纳米纤维,碳纤维直径约50nm;复合纤维成分为碳纳米纤维、镍和三镍化磷合金相,其中碳纳米纤维表现为石墨相．表面覆盖有碳纳米纤维的镍管复合材料,增加了材料自身的吸附存储和导电性能,可应用于多相催化、电容存储和电极材料等领域．     

丙纶基纤维增强复合材料的成型工艺探讨

以玄武岩纤维、玻璃纤维为增强纤维,丙纶为基体纤维,利用包缠技术制得复合线,织造平纹组织预制件,采用直接热压成型工艺制备丙纶基纤维增强机织复合材料,并对复合材料的成型工艺进行了优化设计。研究结果表明：在合理且统一的热压工艺参数条件下,采用多层预制件复合,且在加工模具中添加与预制件厚度相适应的垫片,可以得到成型效果良好的丙纶基纤维增强机织复合材料,达到成型优化的目的,同时满足了复合材料在厚度上的要求。     

高速铁路绝缘轨距块用增强尼龙专用料研究

以尼龙（PA）为基体树脂,通过不同黏度的PA复合,优化选择了具有较好加工性能和机械强度的基体材料。同时,选择不同直径的玻璃纤维,研究玻璃纤维种类和含量对复合材料性能的影响,对比普通玻璃纤维和无碱玻璃纤维对复合材料的耐醇解性能影响,使复合材料具有优异的耐高温性能和较好的耐醇解性能。为了提高抗氧剂的物理损耗性能,制备了纳米二氧化硅表面负载抗氧剂,并采用红外光谱法研究了接枝结构。     

玄武岩纤维-木纤维复合碱式硫酸镁水泥性能的改性机理

以碱式硫酸镁水泥（BMSC）为基质,以生物基循环木纤维（RWF）为轻质填料,并掺入玄武岩纤维（BF）为增强改性材料,开发出一种轻质高强、高韧性的碱式硫酸镁复合材料。从RWF填料和不同体积占比、不同长度的BF纤维出发,讨论其对改性后BMSC复合材料的流动性、分散系数（纤维）、密度、抗压强度和抗折强度的影响;通过SEM、EDS、XRD微观表征分析对复合材料微观结构的形成进行研究。结果表明：RWF的加入虽然显著降低了BMSC的材料密度,但RWF与BF结合形成复合纤维体系能明显提升BMSC复合材料的力学性能,尤其是抗折强度,较未添加RWF和BF的原生BMSC材料提升比例最高达80%以上;通过微观表征分析发现,RWF在BMSC中拥有良好的界面黏结性能,RWF与BF的共同存在使BMSC材料形成镁水泥基质-循环木纤维-玄武岩纤维体系,提升了复合材料的强度;采用基于图像识别技术的半定量化方法对碱式硫酸镁水泥5·1·7相晶体的发展程度进行辅助量化分析,为材料制备过程中BMSC产品性能的控制提供可能。