玻璃纤维增强环氧乙烯基酯树脂基复合材料的热老化性能

对玻璃纤维增强环氧乙烯基酯树脂基复合材料进行了高温老化试验,分析了随着老化时间的延长,材料的表面形貌、巴氏硬度及力学性能的演变规律,同时采用傅立叶变换红外光谱、X射线光电子能谱和扫描电子显微镜对老化前后复合材料的化学结构、表面元素含量及老化前后材料拉伸断面形貌变化进行了分析。结果表明,随着老化时间的增加,材料表面颜色不断加深,并出现龟裂和翘曲变形以及纤维凸出在表面;巴氏硬度保留率随着老化时间的延长呈现先增大后减小的趋势,在老化28 d时,巴氏硬度保留率下降4.3%;试样的拉伸强度保留率和弯曲强度保留率随着老化时间的延长,呈现先增大后缓慢降低的趋势,在老化28 d时分别下降6.14%和9.23%;试样在老化过程中没有新的物质生成,但其化学元素含量发生了变化,说明了复合材料发生了化学反应,其化学结构发生了变化;试样表面树脂脱落面积和空隙量逐渐增多;经过高温老化后的试样拉伸断裂后,整体断面形貌不规则,并且随着老化时间的增加,树脂含量逐渐减少。     

三种树脂基复合材料在不同温度的性能研究

目前在耐高温树脂中能经受长期高温氧化的热固性树脂只有聚酰亚胺，作为耐高温树脂基体及其复合材料，本文研究了CF／聚酰亚胺复合材料在不同温度的力学性能和热性能。作为应用量大面广的树脂基体及其复合材料，本文研究了两种环氧基体及其CF／环氧复合材料和GF／环氧复合材料在不同温度的力学性能。研究结果表明，复合材料的耐热性主要取决于基体。基体耐热性高的，复合材料在高温也保持高强度。     

树脂基碳纤维复合材料的展望

一、前言 复合材料是指由几种材料组合而成的一种新型材料,兼有各种组成材料的特点和优点。按复合材料力学性能,目前人们把比强度和比模量分别高于6.5×10~6cm、6.5×10~8m者称为高性能增强纤维,由它们制得的复合材料其     

对提高树脂基复合材料某些力学性能的探讨

提要本文对复合材料破坏机理作了分析,得知若要防止复合材料低应力开裂,提高复合材料的强度,必须寻求在外力作用下基体材料体积增量最小的途径;寻求增加基体材料延伸率以及基体材料与增强材料最佳匹配关系的途径,为此,本文介绍了所做的相应实验,并给出了实验结果和提高某些复合材料力学性能的几点建议。     

纤维增强树脂基复合材料吸湿特性试验方法

介绍了纤维增强树脂基复合材料吸湿特性研究常用的国内外标准试验方法,分析了国内研究人员常采用的相关试验方法在吸湿方式、吸湿试验参数设定等方面的不足。总结了吸湿率、扩散系数、吸湿活化能等吸湿特性参数的计算方法,指出了各参数在纤维增强树脂基复合材料湿热老化性能评价方面的作用和意义。     

用介电分析法研究树脂基复合材料的固化制度及其对性能的影响

本研究用介电法测定树脂基复合材料的固化温度以及在各恒温阶段达到稳定所需要的时间;以介电法测出的固化温度和固化时间为基准,通过树脂浇铸体、强力环和单向板等试件进行性能对比,获得最佳的固化制度——二阶段恒温固化。     

碳纤维增强树脂基复合材料的应用研究

碳纤维增强树脂基复合材料以其优异的综合性能成为当今世界材料学科研究的重点。本文介绍了的碳纤维增强复合材料的性能，简述了增强机理、成型工艺及其应用领域和发展趋势。     

树脂基碳纤维复合材料概况及进展

本文概述了树脂基复合材料的发展过程和制备工艺,阐明了碳纤维和树脂的结构性能对复合材料性能的影响,以引起对原材料研究和开发的重视;同时着重介绍了美、日、西欧等国的研究开发动向;还阐述了树脂基碳纤维复合材料在材料科学领域的地位、对国民经济发展产生的深远影响及巨大的经济和社会效益。     

石墨烯改性碳纤维树脂基复合材料的制备及其性能

为了解决碳纤维表面的惰性、光滑、非极性、与树脂粘合度差的问题,引入了新型纳米材料石墨烯,介绍了石墨烯改性碳纤维树脂基复合材料的制备过程、表征分析方法,并以实际数据分析了石墨烯含量对复合材料的力学性能、导电性能、抗压性能的影响.结果表明,石墨烯的加入增强了复合材料的导电性、抗压性,石墨烯含量控制在0.2％时对剪切性能、弯...     

车用树脂基复合材料结构件的应用研究

在中低温、低压条件下,采用对模制造车用树脂基复合材料大型结构件是未来发展趋势。反应性的热固性液态树脂在较低压力下注入含有干纤维预成型体的模腔中,树脂将模腔中的空气排出,同时浸润纤维。模腔充满后,注射过程结束,树脂开始固化,树脂固化达到一定强度后开模,取出制品。工艺类型和设备变化灵活,可设计性强,具有良好表面质量、高尺寸精度。成型过程苯乙烯排放量小,有利于环保。应用目标是开发重型卡车、电动汽车、高速列车、轿车用树脂基复合材料结构构件领域并实现产业化。     

玻纤织物/3068环氧树脂复合材料性能研究

采用流变仪、凝胶时间测试仪和DMA法研究了3068改性环氧树脂的流变性能、凝胶时间和玻璃化转变温度,结果表明,3068树脂在70～125℃粘度约为70Pa·s,80℃下凝胶时间达到160min,玻璃化转变温度为159.3℃,常温和70℃下复合材料具有良好的力学性能,经湿热试验处理后复合材料吸水率为0.96%,力学性能保持率75%。     

Effect of Resin:Fiber Ratio on the Properties of Glass Fiber Reinforced Plastic Composites

ABSTRACT

Studies on the effect of resin:fiber ratios on the properties of GFRPs were carried out. The GFRPS laminated composites were prepared by hand lay-up technique. Five types of resin:fiber ratios were studied such as 4:1, 3:1, 2:1, 1.5:1, and 1:1. The correlation of the resin:fiber ratio with the end physical and flexural properties was analyzed. In the present studies, the effect of water absorption on the flexural properties of GFRPs laminates was examined. As a result, it was found that the properties of GFRPs are governed by the resin:fiber ratio, which further influences the properties of GFRP before and after water absorption test.     

不同改性方法对竹纤维增强环氧树脂复合材料性能的影响

采用碱/硅烷偶联剂(KH550)和碱/KH550/二苯甲基二异氰酸酯(MDI)对竹纤维进行表面改性,并制备了环氧树脂/竹纤维复合材料,研究了两种表面改性方法对复合材料的力学性能及热稳定性的影响.结果表明,竹纤维经改性后,复合材料的拉伸强度显著提升,两种改性方法制备的复合材料在拉伸强度上无较大区别,但与碱/KH550改性...     

阻燃型玻纤增强PA10T复合材料的热氧老化性能

采用溴化环氧树脂对聚对苯二甲酰葵二胺(PA10T)进行改性,并通过熔融共混法制备阻燃型玻璃纤维(GF)增强PA10T复合材料,采用人工加速热氧老化手段,研究了热氧老化对其力学性能的影响,并用扫描电子显微镜(SEM)对复合材料的冲击断面形貌进行观察。结果表明,随热氧老化时间增加,复合材料的拉伸强度、弯曲强度和缺口冲击强度均下降明显,分子链松弛过程减弱;老化10 d后,复合材料的弯曲弹性模量仅略有下降而储能模量达到最大值,表明在热氧老化初期PA10T分子链之间发生了微交联,但随老化时间继续增加,两者均下降明显。SEM结果表明GF与树脂基体之间界面粘接作用的强弱是影响材料热氧老化性能变化的主要因素。     

混合纤维增强树脂矿物复合材料研究

为了研究作为精密机床床身基础构件的混合纤维增强树脂矿物复合材料的性能,以钢纤维质量分数、丝瓜络纤维质量分数、钢纤维长径比为考察因素,采用正交试验设计方法开展16组钢–丝瓜络纤维混合增强树脂矿物复合材料试件压缩强度与阻尼比测试试验。结果表明,钢纤维质量分数对材料压缩强度的影响最大,丝瓜络纤维质量分数对材料阻尼比的影响最大。随着丝瓜络纤维的添加,试件压缩强度与阻尼比均出现先增大后减小的趋势,当丝瓜络纤维质量分数达到0.1%时,试件的压缩强度为98.095 0 MPa,阻尼比为0.172 7。钢纤维添加量与试件压缩强度呈线性递增趋势,且当钢纤维质量分数达到0.4%时,试件阻尼比达到最大值,为0.170 7,当钢纤维质量分数为0.8%时,试件的整体性能最优。当钢纤维长径比为60时,试件的压缩强度为100.063 0 MPa,阻尼比为0.170 9。混合纤维增强树脂矿物复合材料的最佳组分为:丝瓜络纤维质量分数0.1%,钢纤维质量分数0.8%,钢纤维长径比60。     

固化剂含量对玻纤增强酚醛复合材料性能的影响

通过动态力学分析、差示扫描量热分析和电性能测试,研究了固化剂六亚甲基四胺含量对玻纤增强酚醛复合材料性能的影响,并确定了固化工艺参数。结果表明:随着固化剂含量的增加,复合材料的储能模量提高,力学损耗峰变窄,峰值降低;与固化剂含量为6%时相比,当固化剂含量为10%时,复合材料的玻璃化温度提高了23℃,当固化剂含量为12%时,热变形温度提高了34℃;复合材料的冲击强度在固化剂含量为12%时达最大值,吸水率在固化剂含量为10%时达最小值;复合材料的电性能随着固化剂含量的增加而得到提高;固化剂含量10%时的复合材料的固化工艺为:凝胶温度145℃、固化温度156℃、后处理温度173℃。     

连续碳纤维增强热固性酚醛树脂复合材料的3D打印工艺及性能研究

针对连续碳纤维增强热固性酚醛树脂复合材料3D打印成型工艺的技术难题,本文提出了浸渍-原位预固化-后固化的3D打印成型方案,实现了连续碳纤维增强热固性酚醛树脂复合材料的3D打印成型,并研究浸渍温度对酚醛树脂接触角与表面张力,以及打印工艺对样件形貌和力学性能的影响规律。结果表明:当浸渍温度为40 ℃,预固化温度为180 ℃时,纤维-树脂界面结合效果最佳,原料具备成型条件;当打印间距为0.5 mm时,样件的弯曲强度及模量达到最大值,分别为660.00 MPa和57.99 GPa,层间剪切强度达到20.14 MPa。此连续碳纤维增强热固性酚醛树脂复合材料一体化制备工艺解决了3D打印热固性树脂原位成型难的问题,为制备具有复杂结构的连续纤维增强热固性树脂复合材料提供了参考。     

玻璃纤维增强建筑用聚乙烯树脂复合材料的性能

采用剥离测试方法来表征制得的玻璃纤维增强建筑用聚乙烯树脂复合材料的界面黏结强度,并对其进行红外光谱、接触角、微观组织测试与分析。研究结果表明:采用浸润剂处理可以使玻璃表面生成新基团;浸润剂能够提高玻璃表面接触角,从而更易与树脂形成浸润状态,由此改善玻璃和树脂的界面结合状态,实现界面黏结特性的显著优化。在剥离测试中发现经浸润剂处理后,玻璃可以和树脂之间形成更强的界面结合作用;树脂从玻璃表面发生剥离之后,形成了光滑的玻璃片,同时还有部分纵横交错的划痕。     

RTM制备玻璃纤维增强环氧树脂复合材料的力学性能分析

以环氧树脂为基体,短切玻璃纤维和玻璃纤维布为增强材料,通过RTM工艺制备了玻璃纤维增强环氧树脂(GF/EP)复合材料,并研究了RTM工艺制备玻璃纤维布增强环氧树脂(L-GF/EP)和短切玻璃纤维增强环氧树脂(S-GF/EP)复合材料的拉伸和弯曲性能,分析了开孔对两种复合材料拉伸性能的影响。结果表明:在拉伸过程中,开孔试样因孔边产生的应力集中,导致其拉伸强度与无孔试样相比下降了30%左右;玻纤铺层类型的不同对复合材料的力学性能具有显著影响;L-GF/EP复合材料内部结构完整,在载荷作用下,复合材料的弯曲断裂呈现一定的假塑性断裂模式,达到弯曲极限挠度值后,出现一定程度的回弹现象,其力学性能优于S-GF/EP复合材料。