软木纤维增强PP复合材料的研究

采用软木纤维作为增强材料提高聚丙烯性能。为了改善软木纤维和聚丙烯母体之间的相容性,用马来酸酐接枝聚丙烯(MAPP)对软木纤维进行接枝处理,用MAPP或用三元乙丙橡胶(EPDM)对软木纤维进行改性处理。结果表明,与未经处理木纤维的复合材料相比,三种处理方法都使复合材料的热性能、加工性能和力学性能有了较大的提高。用MAPP接枝和用MAPP表面处理木纤维的方法比用EPDM表面处理木纤维的方法在提高复合材料热性能、加工流动性和拉伸强度方面更为显著。用EPDM表面处理木纤维在改善复合材料的冲击强度、断裂伸长率上更明显。此外,木纤维在复合材料中的浓度对复合材料其它性能的影响,以及MAPP接枝木纤维和MAPP处理木纤维的不同实验结果也进行了评价。     

锦葵茎皮纤维/聚丙烯复合材料的力学与隔声性研究

采用高锰酸钾、KH-570偶联剂对锦葵茎皮纤维进行了表面处理,并以处理前后的锦葵茎皮纤维作为增强体、聚丙烯纤维为基体制备锦葵茎皮纤维含量为30%的增强复合材料,探讨了表面处理对锦葵茎皮纤维微观结构、物理机械性能的变化,讨论了表面处理前后锦葵茎皮纤维增强聚丙烯复合材料力学与隔声性能的变化。研究结果表明,锦葵茎皮纤维表面处理前后,表面的微观结构发生一定程度的变化,锦葵茎皮纤维/聚丙烯复合材料的力学性能与隔声性有一定幅度的提升,偶联剂处理后的复合材料的力学性能和隔声性能优于高锰酸钾处理后的复合材料。     

改性剑麻纤维增强聚乳酸复合材料热性能研究

依据丙交酯配位开环反应原理,在剑麻纤维表面接枝上聚乳酸分子支链进行表面改性,并与未处理、碱处理表面改性对比,研究了表面改性方法对剑麻纤维热性能的影响。使用熔体共混模压成型工艺制备了改性剑麻纤维增强聚乳酸复合材料,并研究了不同表面改性方法对复合材料热性能的影响。结果表明,剑麻纤维的加入使得复合材料的热稳定性略有降低,其中碱处理略高于未处理,而接枝处理降幅最大。同时,纤维的加入有利于复合材料异相成核,提高结晶度,其中以接枝剑麻纤维的促进作用最为突出。     

丁腈橡胶/芳纶短切纤维复合材料的制备及性能研究

采用高锰酸钾硫酸溶液对芳纶短切纤维表面进行改性处理,然后再与丁腈橡胶复合制备了丁腈橡胶/芳纶短切纤维复合材料。探讨了芳纶短切纤维表面不同处理时间对复合材料机械性能的影响。结果显示,当芳纶短切纤维表面处理时间为20 min时,复合材料的拉伸强度达到最大值;复合材料的扯断伸长率随纤维表面处理时间的增加呈上升趋势,但处理时间超过20 min后,扯断伸长率的变化趋于平缓;复合材料的撕裂强度和硬度随处理时间的增加变化不明显。     

表面处理对剑麻纤维布/不饱和树脂材料性能影响

采用碱、高锰酸钾及热对剑麻纤维布进行了表面处理,并由真空辅助树脂传递模塑成型(VARTM)工艺制备了剑麻纤维布增强不饱和聚酯树脂复合材料。通过对复合材料的力学性能及吸水性的测试,研究了不同剑麻纤维布表面处理对其不饱和聚酯树脂复合材料性能的影响。结果表明:经过碱处理,复合材料的拉伸、弯曲,冲击强度提高最大,可分别提高26.5%,16.5%和22.6%,吸水率降低了47.5%。对剑麻纤维布进行表面处理可使复合材料的界面性能得到改善,力学性能提高,吸水性降低。     

玄武岩纤维表面处理及其复合材料界面改性研究

为改善玄武岩纤维的织造性能及其复合材料的界面性能，本文采用表面偶联剂结合乳液型浆料上浆的方法对纤维进行表面处理，研究表明，采用乳液型浆料处理后，玄武岩纤维的织造性能得到显著改善，在上浆处理前对纤维进行表面偶联剂处理，可使玄武岩纤维／环氧复合材料的界面性能得到明显提高，从而实现了纤维织造性能与复合材料界面力学性能的共同改善。     

碳纤维/聚芳基乙炔复合材料界面改性方法的研究

为了改善碳纤维/聚芳基乙炔复合材料的界面性能,采用表面氧化、表面接枝、偶联剂、表面涂层等方法对碳纤维进行表面处理,探讨了各种方法对非极性聚芳基乙炔树脂基复合材料的界面改性效果。研究表明,纤维表面氧化处理后有利于碳纤维/聚芳基乙炔复合材料界面性能的改善,在此基础上通过表面接枝及表面偶联剂处理在纤维表面引入可与基体树脂发生反应的基团,可以达到非极性树脂基复合材料界面改性的目的。极性的高碳酚醛树脂可以更好地浸润氧化后的纤维表面,并且与聚芳基乙炔树脂在结构上相似,因此作为涂层处理纤维表面后可以明显提高材料的界面性能,该方法适于进行3D织物的改性处理,是较为理想的处理方案。     

亚麻纤维增强聚丙烯基复合材料的隔声性能研究

以亚麻纤维为原料,聚丙烯为基体,制备纤维含量分别为0%、10%、20%、30%、40%的纤维增强复合材料,并对亚麻纤维进行碱处理和偶联剂处理,探讨了纤维含量以及表面处理对亚麻纤维增强复合材料的隔声性的影响。研究结果表明,当纤维含量超过10%时,复合材料的隔声性随着发声频率增加出现先增大后减小的趋势,同一发声频率,含量越低,隔声性能越差,当纤维含量超过30%后,电压峰值衰减率反而下降;表面处理后,复合材料的隔声性能有所提高,偶联剂处理后复合材料的隔声性能优于碱处理后的复合材料。     

剑麻/FRP废渣/UP复合材料制备及性能研究

采用硅烷偶联剂KH-550和KH-570分别对纤维增强复合材料(FRP)废渣进行表面处理。制备了剑麻纤维/FRP废渣增强不饱和聚酯树脂复合材料。研究了FRP废渣的表面处理方式、FRP废渣含量和剑麻纤维含量对复合材料力学性能、吸水性和热性能等影响。结果表明,经过偶联剂处理的复合材料的力学性能和热稳定性均增强。当FRP废渣质量分数为30.0%,剑麻纤维质量分数为10.0%时,经KH-570处理复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别提高22.8%,21.4%和19.2%。FRP废渣经过偶联剂处理后,复合材料的吸水性降低。     

PE—UHMW纤维／环氧树脂复合材料研究

对超高相对分子质量聚乙烯(PE-UHMW)纤维进行了铬酸液相氧化和纳米二氧化硅溶胶表面涂覆的复合化表面处理，并对PE-UHMW纤维／环氧树脂复合材料进行了界面性能研究。结果表明，单纯的液相氧化和表面涂覆均可以提高复合材料的界面性能，但液相氧化处理时间过长会使纤维强度降低，而复合化处理则具有协同效应，可以不降低纤维强度而大幅度提高复合材料的层间剪切强度，是一种有效的表面处理方法。     

聚丁二酸丁二醇酯/椰壳纤维复合材料的界面改性研究

研究了纤维表面处理、相容剂对聚丁二酸丁二醇酯(PBS)/椰壳纤维复合材料力学及界面性能的影响,探讨了复合材料界面改性机理。结果表明,适当的表面处理和相容剂的添加对复合材料拉伸性能有明显作用,有效改善了复合材料的界面黏结,是材料力学性能大幅度提高的根本原因。     

高模碳纤维M40/聚酰亚胺预成型膜层合复合材料的研究

采用膜层压方法,制备了单向高模碳纤维增强共聚聚酰亚胺复合材料;考察了共聚聚酰亚胺结构、纤维表面处理和成型工艺对复合材料性能的影响.结果表明膜层压复合材料的孔隙小,力学性能高,分子链柔顺的聚酰亚胺复合材料的力学性能高;纤维表面处理对复合材料的层间剪切强度影响不大;成型温度对复合材料的力学性能有显著的影响.     

洋麻纤维的表面改性及其在聚丙烯基复合材料中的应用

采用碱处理、偶联剂处理以及碱–偶联剂复合处理对洋麻纤维进行表面改性,然后将其与聚丙烯(PP)纤维复合,采用非织造–模压工艺制备了PP/洋麻纤维复合材料。研究了上述3种表面改性方法对洋麻纤维强度及其复合材料弯曲与剪切性能的影响,并采用扫描电子显微镜(SEM)研究了洋麻纤维表面改性前后的形貌变化及其与PP基体之间的界面结合状况。结果表明,表面改性后洋麻纤维的拉伸强度均降低,但复合材料的弯曲强度及层间剪切强度均提高,表明这3种改性方法均提高了洋麻纤维与PP之间的界面结合强度;碱处理可去除纤维表面的果胶成分,使纤维束变得松散,使复合材料的弯曲强度及层间剪切强度分别较未表面改性时提高了21%和169%,但弯曲弹性模量降低了21%;偶联剂处理则使复合材料的弯曲强度,弯曲弹性模量和层间剪切强度较未表面改性时提高了23%,7%和160%;碱–偶联剂复合处理兼顾了碱处理和偶联剂处理的优点,使复合材料弯曲强度、弯曲弹性模量和层间剪切强度分别较未表面改性时提高了26%,18%和572%,综合性能最佳。SEM结果表明,碱–偶联剂复合处理后,复合材料中纤维与树脂之间的界面结合较好。     

不同表面处理对剑麻纤维/树脂基复合材料性能影响

通过红外光谱、扫描电子显微镜(SEM)等多种表征手段,研究了纤维含量、纤维不同表面处理方法对剑麻纤维/树脂基片状模塑料(SMC)复合材料性能的影响。研究表明:当剑麻纤维质量分数为10.0%时,硅烷偶联剂KH-570处理的SMC复合材料拉伸强度、弯曲强度、冲击强度分别提高了24.65%,25.42%,33.26%,力学性能最佳。SMC复合材料SEM显示,经过表面处理的剑麻纤维与树脂基体之间的界面黏结更紧密,黏结性增强。此外,用KH-570处理的SMC复合材料热稳定性最佳。     

低温等离子体对ＰＢＯ纤维表面改性的研究

 为提高ＰＢＯ纤维／环氧树脂复合材料的剪切强度,采用低温等离子体结合涂层技术对聚对苯撑苯并双唑（ＰＢＯ）纤维进行表面改性,分别用ＳＥＭ、ＩＲ对等离子体处理前后纤维表面形态、化学结构进行了表征,通过复合材料层间剪切强度测试,研究不同处理方式对复合材料层间剪切强度的影响。结果表明,等离子体处理后纤维表面粗糙度增加,极性增强。经低温等离子体结合涂层技术处理后,ＰＢＯ纤维／环氧树脂复合材料的层间剪切强度得到显著提高,较未处理样品提高了３９％。     

椰壳纤维/PBS可降解复合材料的研究

采用碱溶液和偶联剂对椰壳纤维进行表面处理,用转矩流变仪的密炼装置,制备未进行表面处理的不同纤维含量的椰壳纤维/PBS(聚丁二酸丁二醇酯)复合材料和经表面处理的不同纤维含量的椰壳纤维/PBS复合材料。重点研究了椰壳纤维和偶联剂含量对复合材料力学性能的影响。结果表明,椰壳纤维含量和偶联剂含量对复合材料的力学性能影响最大。当椰壳纤维含量为45%时,复合材料的力学性能最好,其拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别为38.59 MPa、52.43 MPa、10.45 k J/m2;偶联剂含量对冲击强度影响不大,但氢氧化钠浓度对冲击强度有一定影响。随着椰壳纤维含量的增加,材料的力学性能相应提高;偶联剂含量增加,纤维-树脂的界面黏结性能提高,材料的力学性能随之提高。扫描电子显微镜(SEM)图片显示,碱处理和偶联剂很好地改善了纤维-树脂的界面黏结性能。     

桦木纤维/不饱和聚酯复合材料制备与性能研究

采用硅烷偶联剂、乙醇和水等分别对桦木纤维(BF)和回收纸浆纤维进行表面处理,并分别将改性纤维作为不饱和聚酯树脂(UPR)的增强材料,制备相应的BF/UPR复合材料。研究了不同改性方法对复合材料界面性能的影响。结果表明:不同纤维种类、不同纤维表面处理方法和不同纤维用量对复合材料的界面性能、力学性能等影响较大;经硅烷偶联剂处理后的BF,可有效改善BF与UPR之间的界面相容性;当w(偶联剂处理BF)=16%时,相应复合材料的拉伸强度和冲击强度比纯UPR体系分别提高了31.0%和28.5%;在制备回收纤维/UPR复合材料之前应先对回收材料进行筛选,并且应优先选择对UPR基体树脂具有明显增强作用的回收纤维。     

短切苎麻/剑麻纤维增强聚酯及酚醛复合材料的性能研究

本文采用偶联剂A-151、KH-550对苎麻、剑麻纤维进行了偶联处理，比较分析了纤维表面处理前后苎麻、剑麻纤维增强不饱和聚酯及酚醛树脂复合材料的力学性能。结果表明，纤维偶联处理后，复合材料的力学性能有明显提高，吸水率有所降低。     

F-12纤维表面处理对复合材料壳体纤维强度转化率的影响

对F-12纤维表面进行聚合物涂层改性，通过NOL环复合材料剪切强度测试，研究不同浓度的聚合物表面处理液对复合材料层间剪切强度的影响．结果表明：F-12纤维表面经TDE-85／DDM体系处理后，复合材料层间剪切强度均高于未表面处理的纤维；当刚性涂层液质量分数为5％时，层间剪切强度最高，比未表面处理的纤维高50％左右．φ150mm容器爆破试验结果表明，F-12纤维表面经涂层液处理后，复合材料壳体纤维强度转化率平均提高2．3％，容器特性系数平均提高12．5％．     

芳纶涂敷物及其对芳纶复合材料性能的影响

使用三种不同的有机溶剂萃取芳纶,对获得的萃取物进行了分析,结果表明:萃取物中包含多种成分,其中的醚类和硅油类物质是影响纤维复合材料性能的重要因素;对萃取处理前后芳纶增强环氧树脂复合材料的层间剪切性能进行了研究,初步探讨了纤维表面涂敷物对纤维表面能、纤维复合材料力学性能的影响。