制备工艺对黄麻纤维针刺非织造布增强PHBV复合材料力学性能的影响

将黄麻原麻通过碱处理后,制备成黄麻纤维针刺非织造布,再采用热压工艺制备成黄麻纤维针刺非织造布增强PHBV复合材料。选取黄麻纤维质量分数、热压温度、热压压强、热压时间4个工艺参数,探讨其对黄麻纤维针刺非织造布增强PHBV复合材料的性能影响。经测试分析得出最佳工艺参数为:黄麻纤维质量分数为40%、热压温度为170℃、热压时间为5 min、热压压强为11 MPa。在此工艺下制备的黄麻纤维针刺非织造布增强PHBV复合材料的拉伸断裂强度达到79.483 MPa。     

黄麻纤维非织造布增强不饱和聚酯树脂复合材料力学性能研究

为了探讨黄麻纤维非织造布/不饱和聚酯树脂复合材料的力学性能,将黄麻纤维通过针刺工艺制备成非织造布,并对其进行碱处理,制备了不同黄麻纤维质量分数的复合材料,测试了复合材料的拉伸弯曲性能,并采用扫描电镜测试了复合材料的断面形态,分析了黄麻纤维针刺非织造布质量分数与碱处理对复合材料拉伸强度与弯曲强度的影响。结果表明:黄麻纤维针刺非织造布对不饱和聚酯树脂的力学性能具有明显的增强效果,且随着黄麻纤维质量分数的增加,复合材料的力学性能先增加后减小,当黄麻纤维/树脂质量比为20/80时,复合材料的拉伸强度和弯曲强度均达到最大,其中碱处理黄麻纤维针刺非织造布增强复合材料的拉伸强度为41.78 MPa,弯曲强度为59.03 MPa;碱处理后黄麻纤维的表面性能得到改善,使得黄麻纤维与聚酯树脂的界面结合情况得到改善,从而提升复合材料的力学性能。     

黄麻纤维/ES纤维复合材料制备及力学性能分析

将黄麻纤维与ES纤维通过针刺非织造工艺制备成非织造布,再经过热压工艺制备成黄麻纤维/ES纤维复合材料,分析了黄麻纤维/ES纤维质量比和黄麻纤维碱处理对复合材料力学性能的影响。通过试验发现,复合材料的拉伸强度与弯曲强度都随复合材料中黄麻纤维的质量分数增加而呈现出先增加后减小的趋势;对于黄麻原麻/ES复合板材,比例为15/85、20/80时,其拉伸强度和弯曲强度最大,纵、横向拉伸强度达到33.69、28.43 MPa,纵、横向弯曲强度达到最大值36.28、31.75 MPa;对于黄麻碱处理/ES复合板材,比例为25/75、30/70时,其拉伸强度和弯曲强度最大,纵、横向拉伸强度最大达到41.06、39.47 MPa,其纵、横向弯曲强度达到最大值49.96、40.38 MPa。试验表明,碱处理提高了黄麻纤维和ES纤维之间的相容性,提高了界面结合强度,碱处理后的黄麻纤维增强ES纤维复合材料的力学性能优于未处理前。     

竹纤维/PHBV复合材料的力学性能研究

用非织造布技术制作了竹纤维 /PHBV针刺毡 ,热压处理后制成竹纤维 /PHBV复合材料。结合生产实践 ,从纤维性能及加工工艺参数等方面进行分析和研究 ,探讨了提高竹纤维 /PHBV复合材料力学性能的有效措施。     

碳纤维/聚丙烯/聚乳酸增强复合材料的力学性能

为在不改变碳纤维/聚丙烯(PP)复合材料力学性能前提下,降低复合材料中PP含量以减轻环境降解压力,通过在碳纤维/PP复合材料树脂体系中掺杂可降解的聚乳酸(PLA)形成共混树脂体系,并经热压成型制备碳纤维增强共混树脂复合材料。探究了PLA、PP共混体系质量比对复合材料冲击、弯曲和拉伸性能的影响。结果表明:随着树脂体系中PLA质量分数的增加,复合材料的冲击强度和弯曲强度都呈先降低后升高、再降低的趋势,拉伸强度呈现先升高后降低的趋势;当PLA质量分数为60%时,复合材料的冲击强度和弯曲强度最高,分别为21.8 k J/m²和112.5 MPa,拉伸强度为37.2 MPa,复合材料的综合物理力学性能最优,与未添加PLA的复合材料的力学性能相近。     

黄麻原纤非织造布增强PHBV复合材料工艺优化

以黄麻原纤针刺非织造布为增强材料,同聚羟基丁酸戊酸共聚酯通过热压工艺制成复合材料;对其生产工艺参数进行正交试验,探讨了各工艺条件对复合材料力学性能的影响。结果表明,最佳工艺参数为材料配比40/60,热压温度165℃,热压时间4min,热压压强14MPa;由其制备的复合材料的拉伸断裂强度为66.501MPa。     

PES/CF/PET纤维混杂复合材料的力学性能

选用PES纤维作为基体，碳纤维(CF)作为增强体，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维作为黏合剂，利用特殊的铺层结构制备出一种低密度、易加工、可回收的复合材料。采用正交试验设计研究了PES纤维质量分数、热压温度、压力和时间对复合材料拉伸性能的影响，并对材料的断裂机制进行了分析。结果表明：PES纤维质量分数是影响复合材料拉伸强度的最主要因素，其次是热压时间，热压温度和压力的影响最小；当PES纤维质量分数为55%、热压温度为270℃、压力为25 MPa、时间为50 min时，PES/CF/PET纤维混杂复合材料具有良好的力学性能，拉伸强度达到59.526 MPa,拉伸模量达到1.576 GPa,断裂伸长率达到6.950%;复合材料拉伸断裂机制主要表现为纤维的断裂。     

再生聚酯/聚丙烯纤维复合板材的制备与研究

以再生聚酯(PET)短纤维和聚丙烯(PP)短纤维为原料,采用针刺法非织造工艺技术制得用于汽车内饰的纤维复合毡,再进行热压成型处理得到纤维复合板材。通过单因子试验研究了原料配比和热压工艺参数对复合板材的拉伸强度和弯曲强度的影响。结果表明:当PET/PP纤维质量混合比为50/50、热压温度为220℃、热压时间为1.5 min、热压压力为4 MPa时,再生PET短纤维/PP短纤维复合板材的力学性能达到最大值。     

废旧针刺非织造布制备复合板材研究

采用厚度为2 mm、面密度为150 g/m2的废旧针刺非织造布作为增强材料,通过改变废旧针刺非织造布层数,分别制备纯的不饱和聚酯树脂板材及含1~4层废旧针刺非织造布的不饱和聚酯树脂复合板材,并对复合板材的拉伸、弯曲、冲击性能进行测试,研究废旧针刺非织造布层数对其力学性能的影响。试验表明,与纯的不饱和聚酯树脂板材比较,含废旧针刺非织造布的不饱和聚酯树脂复合板材的拉伸和冲击性能得到改善,但弯曲性能下降;随着废旧针刺非织造布层数的增多,复合板材的拉伸和冲击性能越好,含3层废旧针刺非织造布的复合板材的综合性能最佳。     

细菌纤维素/涤纶非织造布自编织复合材料的制备及其性能

为探索细菌纤维素/涤纶非织造布复合材料的结构与性能,以涤纶非织造布为基材,利用生物复合的方法,自编织制得细菌纤维素/涤纶非织造布复合材料。利用扫描电子显微镜、傅里叶红外变换光谱仪、热重分析仪、表面张力仪、万能试验机对复合材料的形貌、结构、热稳定性、亲疏水性、拉伸力学性能进行表征。结果表明：涤纶非织造布中纤维被细菌纤维素黏附、缠绕、穿插,二者实现较好地复合;复合材料中出现羟基官能团,红外光谱图发生轻微地红移现象;复合后材料的热稳定性、亲水性得到改善;对比涤纶非织造布,细菌纤维素/涤纶非织造布复合材料的拉伸力学性能提高,且复合材料的断裂强度随细菌纤维素含量的增加呈现先增加后下降的趋势。     

废弃黄麻/聚氨酯复合材料的制备及力学性能研究

采用共混塑炼热压法制备了以废弃黄麻为增强材料、以聚氨酯(TPU)为基体的复合材料。以拉伸强度、弯曲强度和冲击强度为检测指标,通过正交实验、极差分析及方差分析,优化出共混塑炼热压法成型工艺条件,即黄麻质量分数为50%、热压温度180℃、热压时间10min。在最优工艺条件下,制得的废弃黄麻/TPU复合材料拉伸强度33.58MPa、弯曲强度45.72MPa、冲击强度7.83kJ/cm2,以期为废旧黄麻、TPU的回收利用新方法提供参考。     

热压与真空辅助联合工艺制备非织造布复合材料及其性能研究

基于管状纺织复合材料在翻衬过程中要求承受复杂的应力与应变,对非织造布复合材料的研制工艺和性能进行了探讨。以压强、温度和时间3因子正交试验研究了热压复合工艺,探索了树脂配比和固化时间对真空辅助成型(VARI)工艺的影响,最后采用热压复合和VARI联合工艺制备了非织造布复合材料并对其进行了表征。结果表明:热压成型工艺的最佳工艺为压强5 MPa、温度为140℃、时间为90s;树脂、固化剂和稀释剂的质量比为100∶80∶20;非织造布复合材料的断裂应力达到了21 MPa以上,即表明非织造布复合材料研制工艺设计的合理性。     

熔喷工艺对PP/TPU非织造布结构与性能影响的研究

基于热塑性聚氨酯(TPU)优良的弹性,将TPU与聚丙烯(PP)共混(TPU质量分数为10%),制备PP/TPU切片,并采用熔喷工艺制备PP/TPU非织造布。研究了凝网滚筒转速对PP/TPU熔喷非织造布结构和性能的影响。结果表明,PP/TPU切片可纺性良好,所得纤维呈TPU为"岛"、PP为"海"的海岛型复合结构;所得PP/TPU熔喷非织造布性能优异,手感柔软,弹性良好,具有一定的拉伸强度。     

浸渍法制备活性炭非织造布的工艺研究

以涤纶短纤维为原料,制成面密度为85 g/m2的疏松针刺纤网;然后分别采用聚乙烯醇、丙烯酸树脂和聚醋酸乙烯酯3种黏合剂,并通过浸渍法将活性炭粉末均匀黏附在纤网上,形成3种活性炭非织造布;研究黏合剂质量分数、浴比(即活性炭粉末与浸渍液质量比)、烘焙温度对活性炭非织造布的载炭量和拉伸性能的影响,比较3种活性炭非织造布的载炭量与拉伸性能。结果表明:浴比对活性炭非织造布的载炭量的影响程度最大,其次是黏合剂质量分数,烘焙温度则无影响;烘焙温度对活性炭非织造布的拉伸性能的影响与所用黏合剂的热学性质有关;黏合剂质量分数上升,3种活性炭非织造布的拉伸强力均提高;以聚醋酸乙烯酯做黏合剂时,由于它在水中的分散性不佳,造成活性炭非织造布的拉伸强力不高;选用聚乙烯醇做黏合剂时,由于其成膜性好,使得活性炭非织造布的纵横向拉伸强力接近。     

PA66/Kevlar29纤维复合材料的力学性能研究

以PA66为基体,加入不同质量分数的Kevlar29纤维,制成PA66/Kevlar29纤维复合材料,并研究复合材料的力学性能。结果表明,加入Kevlar29纤维能起到增强作用,复合材料的拉伸强度、弯曲强度都增加。但是Kevlar29纤维具有很高的结晶度且表面光滑,其与PA66复合时,界面的钩锚作用较弱,界面结合强度较低,造成复合材料的冲击强度低于纯PA66材料的冲击强度。     

蔗渣纤维增强聚乳酸复合材料的制备及性能分析

以造纸用蔗渣纤维和聚乳酸(PLA)为主要原料,制备了蔗渣纤维增强聚乳酸复合材料,研究了NaOH(蔗渣纤维处理剂)的质量分数、复合材料中蔗渣纤维添加量及热压温度对复合材料力学性能的影响。结果表明,蔗渣纤维添加量为30%时,蔗渣纤维与PLA混合较好,复合材料较均匀;采用质量分数为5%的NaOH处理蔗渣纤维,可以溶解蔗渣纤维中的半纤维素、果胶等,使纤维更细化,比表面积增大,从而有效改善复合材料力学性能;热压温度为170℃时,PLA的流动性有助于改善蔗渣纤维在PLA中分散的均匀性,且不会使蔗渣纤维和PLA降解。在此最优条件下,复合材料的拉伸强度和冲击强度分别达到最大值。     

汽车内饰用阻燃针刺非织造布的性能影响因素

本文以开发汽车内饰用阻燃针刺非织造布为目的,选用阻燃涤纶纤维和热塑性PP/PE复合纤维（ES纤维）为原料,经针刺工艺和轧光工艺制成了阻燃针刺非织造布。分别对阻燃针刺非织造布进行了硬挺度、透气性、力学性能、燃烧性能和极限氧指数的测试,并详细分析了影响这些性能的原因。结果表明,随着针刺非织造布面密度的增大,针刺非织造布的硬挺度增大,力学性能提高,阻燃性能提高,而透气性下降;轧光整理使得针刺非织造布的硬挺度增大,透气性下降,力学性能提高,阻燃性有所提高。     

黏合剂涂层对水刺非织造布结构及力学性能的影响

通过性能测试,研究了不同黏合剂涂层量对水刺非织造布的表观结构、孔径分布、厚度、透气性以及力学性能等方面的影响。结果表明,随着水刺非织造布上黏合剂涂层量的增加,非织造布的纤维缠结趋于紧密,孔径变小且分布均匀,拉伸强力提高,伸长率降低;当涂层水刺非织造布中黏合剂的质量分数在10%～20%之间时,非织造布的孔径分布最均匀,厚度较小,透气性较大;当涂层水刺非织造布中黏合剂的质量分数在20%～40%之间时,非织造布的拉伸强力和伸长率最佳。     

弹性体对棉秆纤维/PLA复合材料的增韧研究

以棉秆纤维为增强材料、聚乳酸(PLA)为基体材料及不同质量分数的聚氨酯热塑性弹性体(TPU)和聚烯烃弹性体(POE)分别为增韧剂,通过熔融共混的方式制备棉秆纤维/PLA复合材料,然后测试复合材料的力学性能,并观察其断裂形貌,探讨弹性体对棉秆纤维/PLA复合材料的力学性能的影响。结果显示,POE的增韧效果优于TPU,当POE的质量分数为8%时,棉秆纤维/PLA复合材料的冲击强度达到0.77 J/cm2、弯曲强度达到114.729 MPa,分别比未添加弹性体时提高250.00%、95.88%。     

棕榈纤维毡/聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)热压复合材料的吸声性能

为缓解当前我国汽车内饰用黄麻吸声复合材料产量缩减的现状,研究了棕榈纤维毡/聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)(PHBV)热压复合材料的吸声性能。在分析Johnson-Allard吸声模型后,研究了棕榈纤维毡与PHBV质量比、棕榈纤维毡面密度、棕榈纤维线密度、棕榈纤维毡梯度结构、多孔粉煤灰陶粒等对热压复合材料吸声系数的影响;探讨了优化工艺下棕榈纤维毡/PHBV热压复合材料的结构和性能。结果表明:当棕榈纤维毡与PHBV质量比为40∶60,棕榈纤维线密度为14.5 dtex,棕榈纤维毡梯度结构为143.3/102.5 g/m²时,制备的复合材料的平均吸声系数(200~1 600 Hz)最高,可达到0.53,添加质量分数为5%的多孔粉煤灰陶粒,可将复合材料的平均吸声系数提高到0.66,具有部分替代黄麻制备吸声复合材料的潜力。