玻璃纤维增强复合材料棒材的性能研究

以玻璃纤维为原料，在普通平面织机上试织成功了圆形截面3D机织物。并采用手糊成型工艺，以不饱和聚酯树脂为基体，制得了单向纤维束增强复合材料棒材和圆形截面3D机织物增强复合材料棒材；对这些棒材的性能进行了测试与分析，结果表明：后者的抗冲击强度、层间剪切强度显著优于前者。     

玻璃纤维多轴向经编织物增强复合材料弯曲性能的研究

通过测试玻璃纤维多轴向经编织物增强复合材料的三点弯曲全载荷—挠度曲线 ,研究了不同树脂基体和不同增强体取向对复合材料弯曲性能的影响。     

3D打印成型的玻璃纤维增强聚乳酸基复合材料

为解决3D 打印树脂基材料强力低的问题,提出利用纤维增强树脂基材料的方法,采用3D 打印技术将玻璃纤维和聚乳酸复合并且快速成型,并研究了填充密度和切片层厚对于复合材料力学性能的影响。试验结果表明,当试样打印的填充密度达到90%时,试样的弯曲强度和拉伸强度分别可达到49.26和21.28MPa。试样切片层厚为0.1 mm时,所得到的拉伸强度和弯曲强度分别为20.4 和52.87 MPa。试样的拉伸强度随着切片层厚的增加而减少,随着填充密度的增加而增加。试样的弯曲强度与切片层厚是负相关,与填充密度是正相关。通过分析不同种类试样截面的扫描电镜图发现,纤维束浸润树脂基体的程度与试样的层厚和填充密度密切相关,填充密度的增加和层厚的减少有利于纤维束与树脂基体的结合。     

四轴向经编增强复合材料力学性能研究

为研究四轴向经编增强复合材料的力学性能,基于真空辅助树脂传递模塑工艺,制备玻璃纤维四轴向经编织物/环氧树脂复合材料试样,测试并分析试样沿0°、±45°及90°四个方向的拉伸和弯曲性能。结果显示:试样沿0°、±45°和90°方向具有相近的拉伸及弯曲性能,近似呈各向同性,表明该四轴向经编增强复合材料面内力学性能有较好的均匀性;通过提高增强体内纱线线密度、铺放密度及纤维/环氧树脂界面结合力等方法,可增强四轴向经编增强复合材料的拉伸和弯曲性能。     

玻璃纤维多轴向经编复合材料的制备及拉伸性能研究

以环氧树脂为基体,分别以玻璃纤维多轴向经编针织物和玻璃纤维机织物作为增强材料,通过手糊法制备复合材料,并通过试验对比研究两种复合材料的拉伸性能。结果表明,经编复合材料沿各个轴向的拉伸强度比复合前多轴向经编针织物及机织复合材料的强度均有明显提高,增幅均在50%以上,说明多轴向经编复合材料具有更优异的力学性能。这为进一步扩大玻璃纤维多轴向经编复合材料的应用领域提供了有力证据。     

丝织物/玻璃纤维毡增强复合材料的弯曲性能研究

通过对丝织物/玻璃纤维毡增强复合材料进行三点弯曲、低周弯曲疲劳测试,研究了丝绸的加入对其弯曲性能的影响。结果表明:丝绸在第三层的混杂型复合材料的弯曲模量和强度在三种混杂型复合材料中最高,比丝绸在第一层的混杂型复合材料分别高出16.3%和8.1%。丝织物的经纬方向虽有差异,但是在复合材料中没有体现出来。55%,70%和85%三个预加载水平的低周弯曲疲劳对其没有产生显著的影响。丝绸的加入可以改善玻璃纤维毡增强复合材料的抗弯曲疲劳性能。     

玻璃纤维及其复合材料

主要论述了玻璃纤维的发展、基本性能、玻璃纤维织物及其应用。并对玻璃纤维复合材料的成型方法及针织复合材料作了简单介绍。     

单向复合材料弯曲疲劳性能

通过三点弯疲劳试验和剩余剪切强度试验，论证单向纤维对树脂基体的增强作用，讨论玻璃纤维／环氧树脂单向板、环氧树脂浇铸体剩余剪切强度与循环加载次数之间的关系。     

废旧毛巾增强热固性复合材料的制备及拉伸性能研究

为寻求一种流程更短、可操作性更强的废旧毛巾回收再利用方法,以不同面密度的废旧毛巾,使用手糊成型法制备了废旧毛巾/不饱和聚酯树脂复合材料薄板,并对复合材料的拉伸性能进行测试。结果表明:废旧毛巾/不饱和聚酯树脂复合材料薄板成型良好,结构均匀,并具有较优的拉伸力学性能,可满足汽车内饰材料等的应用要求。     

玻璃纤维在树脂基复合材料中的应用

玻璃纤维具有强度高、模量大、伸长小、价格便宜等优点,广泛用于树脂基复合材料(增强塑料)的增强材料。本文扼要介绍一些国家玻璃纤维及其树脂基复合材料的生产和需求情况。     

玻璃纤维/聚丙烯纤维增强热塑复合材料的制备及其性能

为获得高质量比和高取向度的长纤维增强热塑性复合材料,通过牵切工艺将玻璃纤维和聚丙烯纤维混合成为须条,将须条正交铺层后用热压方法制备玻璃纤维/聚丙烯长纤维热塑性复合材料,然后对复合材料的形貌、力学性能和动态力学性能进行测试和分析。结果表明:复合材料中玻璃纤维的平均长度为22.9 mm,质量分数为45.73%,纤维伸直度高,取向度高,分散性好;基体材料能够充分浸润玻璃纤维,复合材料具有较小的孔隙率,其值为1.58%,且该复合材料比挤出模压得到的复合材料具有更好的力学性能;复合材料的玻璃化转变温度为73.4 ℃,在温度为150 ℃时,能够保持较高的储能模量和较小的损耗因子,具有良好的热力学性能。     

玄武岩纤维机织针织复合织物增强复合材料的弯曲性能

根据新型的机织针织复合织物的结构特点,分别选用不同线密度的高强高模玄武岩纤维作为经纱、纬纱和针织纱编织这种织物,以其作为增强体,采用VARTM工艺制作了玄武岩纤维/乙烯复合材料。为提供该新型织物增强复合材料的应用依据,测试了复合材料的横向、纵向和斜向弯曲性能,并对各个方向的弯曲载荷-挠度特征曲线及其弯曲断裂形态进行了分析。研究结果表明：这种复合材料具有较好的轴向弯曲性能,横向和纵向的弯曲性能均优于斜向,其弯曲断裂都表现一定的塑性,弯曲能量基本相近。     

硅烷偶联剂改性处理对玻璃纤维织物增强聚苯硫醚复合材料性能的影响

针对聚苯硫醚存在韧性差的问题,通过热压成型工艺将玻璃纤维织物与聚苯硫醚树脂混合制备玻璃纤维增强聚苯硫醚复合材料.为获得较好的界面黏结性能,采用硅烷偶联剂KH560对玻璃纤维进行改性处理.借助扫描电子显微镜、摆锤冲击试验机、万能试验机等研究了不同质量分数硅烷偶联剂KH560处理对玻璃纤维表面形态及复合材料力学性能的影响....     

玻璃纤维/碳纤维织物基复合材料的电磁屏蔽性能

为增强碳纤维织物复合材料对电磁波的阻抗匹配性,减少二次反射,采用玻璃纤维调控碳纤维织物组织结构,并将其与水性聚氨酯复合,设计并制备了5种玻璃纤维/碳纤维(G/C)织物复合材料。借助超景深显微镜、矢量网络分析仪、模拟日光氙灯光源系统、红外热成像仪对G/C织物复合材料的形貌结构、电磁屏蔽性能、介电性能以及光热转化性能进行表征和分析。结果表明：在12.1 GHz下,纬纱采用2根玻璃纤维和单根碳纤维交替排列织造的G/C织物复合材料的屏蔽效能高达38.7 dB;G/C织物复合材料的组织结构变化可有效调控多种介电极化弛豫机制;G/C织物复合材料表面温度在模拟日光氙灯光源照射下响应速度快,其中玻璃纤维和碳纤维单根交替排列的G/C织物复合材料在2 kW/m²光照强度下照射300 s时,其表面温度可达71.8℃。     

玻璃纤维/光敏树脂复合材料的3D打印及其力学性能

为解决光固化3D打印树脂材料强度低的问题,将玻璃纤维与光敏树脂复合,采用光固化3D打印技术制备玻璃纤维增强复合材料,分析了玻璃纤维经硅烷偶联剂改性处理以及玻璃纤维的铺层方式对复合材料力学性能的影响.结果表明:玻璃纤维可提升复合材料的拉伸强度和弯曲强度,相比于未处理的玻璃纤维,经硅烷偶联剂处理的玻璃纤维对复合材料力学性能...     

黄蒿纤维增强复合材料的开发

为开发黄蒿纤维增强复合材料,首先测定了其纤维化学成分,测试并分析了纤维长度、宽度、强度以及长宽比等参数。结果表明黄蒿纤维化学成分与竹纤维相近,优化工艺制得的纤维性能优良,适合作为增强材料。以聚丙烯短纤为基体,与黄蒿工艺纤维经热压工艺制备黄蒿/PP复合材料板材。对板材拉伸及弯曲性能的测试与分析表明：黄蒿纤维在板材受力过程中起到承力作用;板材纵向力学性能优于横向;拉伸及弯曲性能随黄蒿纤维质量的增加而提高。     

黄麻纤维毡的表面处理及其增强复合材料的力学性能

用3种不同的化学处理剂,碱、KMnO4和A-151硅烷偶联剂分别对黄麻纤维针刺毡表面进行处理,采用真空辅助树脂传递模塑法制备黄麻纤维毡增强乙烯基酯树脂复合材料。借助动态接触角分析了黄麻纤维的表面能变化,并通过SEM观察了纤维表面和复合材料的拉伸断裂面。研究结果表明:经表面处理后,黄麻纤维表面能有所降低,纤维表面的微观结构发生变化,纤维与树脂的界面相容性得到改善,综合力学性能提高。经A-151硅烷偶联剂处理后,复合材料的力学性能提高最为显著,拉伸强度和弯曲强度分别提高了51.38%和77.46%。     

等离子体改性对玄武岩/聚丙烯复合材料性能的影响

采用等离子体改性技术对玄武岩纤维进行表面改性处理,通过SEM对改性后的纤维表面形貌进行表征,研究真空度、处理时间和功率对玄武岩/聚丙烯复合材料力学性能的影响,从而确定最佳处理工艺,并研究等离子体处理对复合材料结晶性能的影响。结果表明:纤维经等离子体处理后,等离子体对纤维表面产生刻蚀作用,使纤维表面变得粗糙;当真空度、处理时间和功率分别为20 Pa、5 min、100 W时,复合材料的力学性能最佳,此时拉伸强度为247 MPa,抗弯强度为49.319 MPa;改性处理能促进聚丙烯的异向成核,使其结晶度增加。