可降解黄麻/PBS复合材料的结构与力学性能

为解决当前环境污染和可持续发展问题,采用模压成型工艺制备可降解黄麻/PBS复合材料,通过拉伸、弯曲性能测试、红外分析和SEM观察,探讨纤维含量和碱处理对材料性能的影响。结果表明:随着纤维含量的增加,复合材料的拉伸强度先增大后减小,在纤维含量为10%时达到最大值,比纯PBS提高了30.1%;拉伸模量、弯曲强度和弯曲模量均随纤维含量的增大而提高,在纤维含量为30%时分别比纯PBS提高了24.2%、185.5%和107.7%。碱处理后黄麻纤维表面杂质被去除,表面部分刻蚀变粗糙,复合材料的综合力学性能得到提高,其中弯曲模量提高显著,比未处理的黄麻复合材料提高了58%。     

锦葵茎皮纤维增强复合材料的力学及隔声性能

为拓宽锦葵茎皮纤维的应用领域,以锦葵茎皮为原料,采用碱脱胶工艺提取锦葵茎皮纤维,并以碱处理的锦葵茎皮纤维为增强体,聚丙烯纤维为基体,制备纤维质量分数分别是0%、10%、20%、30%、40%的纤维增强复合材料,探讨了纤维质量分数对锦葵茎皮纤维增强复合材料的拉伸、弯曲及隔声性的影响。研究结果表明：当纤维质量分数为30%时,锦葵茎皮纤维增强复合材料的拉伸断裂强度、拉伸模量、弯曲模量均最高,弯曲强度随着锦葵茎皮纤维质量分数的增加出现逐渐增大的趋势;当纤维质量分数超过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,当纤维质量分数超过30%后,电压峰值衰减率反而下降。     

亚麻/聚丙烯织物的经纬密度对其增强热塑性复合材料性能的影响

以亚麻纱线作为芯纱,PP长丝作为外包纱,利用花式捻线机纺成聚丙烯纤维/亚麻包覆纱,再织成平纹机织布,最后热压成复合材料层板。板材拉伸性能测试结果表明,随着纬纱密度的增大,经向的拉伸强度和拉伸弹性模量随之减小,而纬向的随之增大;随着经纱密度的增大,经向的拉伸强度和拉伸弹性模量也随之增大,而纬向的却随之减小。     

亚麻纤维增强聚乳酸复合材料的制备与性能表征

针对预成型件的铺层角度对复合材料力学性能产生影响的问题,以亚麻纤维为增强体,与聚乳酸纤维通过开松、混合、梳理工序制成预成型件后,采用模压成型工艺制备了亚麻纤维/聚乳酸复合材料。研究预成型件的各种铺层角度对复合材料拉伸、弯曲性能的影响,并通过扫描电镜讨论亚麻/聚乳酸复合材料的破坏机制以及拉伸断裂形貌。结果表明：铺层角度为90°时,复合材料横向拉伸、弯曲强度和模量最高;铺层角度为0°时,复合材料纵向拉伸、弯曲强度和模量最高。     

叠层针刺工艺参数对碳纤维复合材料力学性能的影响

采用叠层针刺工艺方法,制备缎纹布/网胎碳纤维针刺预制体,并进行树脂基复合,得到碳纤维复合材料。测试其力学性能,探究不同针刺密度、针刺深度对其拉伸性能和层间剪切性能的影响。结果表明:随着针刺密度、针刺深度的增加,碳纤维复合材料拉伸性能呈下降趋势,其层间剪切性能呈先增后减趋势;针刺深度对拉伸性能、层间剪切性能的影响比针刺密度更显著。在针刺密度25刺/cm~2、针刺深度13 mm的工艺参数下可获得综合力学性能较优的缎纹布/网胎叠层针刺复合材料,其拉伸强度为253 MPa、层间剪切强度为31.24 MPa。     

纳米氧化锌对低密度聚乙烯的改性研究

用钛酸酯偶联剂对氧化锌(ZnO)纳米粒子进行表面改性后,与低密度聚乙烯(LDPE)复合制成ZnO/LDPE纳米复合材料.对该复合材料进行红外光谱、热重以及扫描电镜分析,并讨论ZnO质量分数对复合材料的拉伸强度、冲击强度、硬度、耐溶剂性能的影响.结果显示,改性后的ZnO纳米粒子在LDPE基体中分散良好;ZnO纳米粒子的加入提高了复合材料的热稳定性;随ZnO质量分数的增大复合材料的拉伸强度先增加后减小,冲击强度逐渐减小,而硬度以及耐溶剂性能均逐步提高.     

热处理对UHMWPE短纤纱增强复合材料力学性能的影响

探讨了不同温度对UHMWPE短纤纱编织结构增强环氧树脂复合材料的拉伸、弯曲、断裂韧性及冲击性能的影响。研究发现,不同类型增强层结构复合板材的X向、Y向拉伸强度、弯曲强度和断裂韧性整体上随着温度的升高先上升再下降,当温度低于120℃时,各力值呈增长趋势,且在120℃时达到最大极限值,当温度持续升高,140℃时各指标测试结果都有所下降;而复合板材冲击强度随着温度的升高,力值呈下降趋势。     

聚丁二酸丁二酯共聚物/废纸纤维复合材料的制备与性能研究

将废纸与聚丁二酸丁二醇酯(PBS)结合,制备出废纸/聚丁二酸丁二醇酯全降解复合材料,并研究废纸含量对复合材料的拉伸和弯曲力学性能的影响。结果表明,废纸的加入在一定程度上影响了PBS的性能,并在马来酸酐、NaOH的影响下,废纸/PBS复合材料的拉伸强度、弯曲强度随着废纸含量的增大形成一个先增大后减小的趋势,在废纸含量30%时达到峰值。     

玄武岩织物增强聚乳酸复合材料的制备及其拉伸断裂性能

为提高聚乳酸复合材料的力学性能,以玄武岩织物(BF)为增强材料,聚乳酸(PLA)为基体材料,采用真空灌注法制备玄武岩织物增强聚乳酸复合材料。研究了偶联剂KH550质量分数、铺层层数、铺层角度对BF/PLA复合材料拉伸断裂性能的影响,并借助扫描电子显微镜对复合材料拉伸实验后的断裂形貌图进行分析。结果表明:随着KH550质量分数的增加,BF/PLA复合材料的拉伸断裂强度出现先增大后减小的趋势,且KH550质量分数为3%时处理效果最佳,此时复合材料的拉伸断裂强度提高到82 MPa,且断面整齐;玄武岩织物铺层角度为0°和90°时,复合材料的拉伸断裂性能较优,45°铺设时最差,且拉伸实验后层间分离现象明显;在一定范围内复合材料的断裂强度随玄武岩织物铺层层数的增加而增加。     

铺层角度对苎麻纤维复合材料性能的影响

基于真空辅助成型工艺,研究铺层角度对苎麻织物增强环氧树脂复合材料力学性能的影响,并将该铺层设计应用在复合材料桥梁模型上。结果表明:当铺层方式为纬向铺层(90°)时,复合材料的拉伸强度最大,为73.5 MPa;经纬交叉铺层(0°/90°)时,为72.4 MPa。当铺层方式为经纬交叉铺层时,复合材料的拉伸模量、弯曲强度、弯曲模量和剪切强度皆为最大,分别为3.8 GPa、108.2 MPa、5.0 GPa和21.7 MPa。综合拉伸、弯曲、剪切性能,经纬交叉铺层复合材料力学性能最优。苎麻纤维复合材料桥梁的最大载荷为8.79 kN,载荷质量比为12.08。     

红麻粉/聚丙烯复合材料性能研究

以聚丙烯(PP)为基体,选用两种红麻粉[包括红麻韧皮粉(KB)、红麻芯秆粉(KS)]分别作为填料,采用双螺杆挤出共混造粒及模压成型方法制备红麻粉/聚丙烯复合材料,测试了复合材料的力学性能并观察其微观结构,分析了KB与KS的含量对复合材料的力学性能的影响,以及采用硅烷偶联剂进行改性处理对红麻粉与聚丙烯基体之间的相容性的影响。结果表明:随着红麻粉含量的增加,复合材料的拉伸性能逐渐下降,弯曲强度则逐渐增加;当红麻粉质量分数达到20%时,KB/PP和KS/PP两种复合材料的弯曲强度都出现最大值,分别为41.33、39.29 MPa;红麻粉质量分数由5%增加到25%,复合材料的拉伸模量和弯曲模量不断增加,冲击强度则出现下降;采用硅烷偶联剂进行改性处理可以有效地改善红麻粉与聚丙烯基体之间的相容性。     

竹原纤维/聚氨酯复合材料的力学性能

为使竹原纤维/聚氨酯复合材料得到更好的应用,采用竹原纤维为增强材料,聚氨酯为基体,制备竹原纤维/聚氨酯复合材料,用不同质量分数的NaOH进行处理,并对处理后的竹原纤维复合材料进行拉伸性能和冲击强力先得到更好的应用,本文采用竹原纤维为增强材料,聚氨酯为基体,制备竹原纤维/聚氨酯复合材料,并对不同浓度的NaoH处理和不同质量分数制备的竹原纤维复合材料进行了拉伸性能和冲击强力的测试分析。结果表明：随着NaoH质量分数增加,复合材料的抗拉强度和冲击强力先增大后减小,断裂伸长率逐渐增大;随着竹原纤维质量分数的增加,复合材料的抗拉强度和冲击强力先增加后减小,其断裂伸长率随纤维质量分数的增大而降低。     

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。     

玄武岩/碳纤维混杂三维正交复合材料拉伸性能研究

以玄武岩纤维、碳纤维为原料,设计出5种不同混杂比的三维正交织物,利用真空辅助成型工艺制备了乙烯基酯树脂基混杂复合材料,对其拉伸性能进行了测试,重点分析玄武岩纤维在织物中所占比例对复合材料拉伸性能的影响。结果表明:在纤维总体积分数一定的情况下,随着混杂织物中玄武岩纤维所占比例的增大,复合材料的拉伸强度先增大后减小,拉伸断裂伸长率逐渐增大,弹性模量逐渐减小,经向整体拉伸性能优于纬向。纤维的混杂比及其性质决定了混杂三维机织复合材料的断裂机制,通过调节纤维混杂比可以充分发挥各种纤维的优势和特点,设计出满足不同需求的材料。     

3D打印玄武岩纤维增强聚乳酸基复合材料制备及性能

以聚乳酸(PLA)为基体,玄武岩纤维(BF)为增强体,采用熔融沉积(FDM) 3D技术来制备玄武岩纤维增强PLA(BF/PLA)复合材料试样,并研究了层高、打印速度和打印温度对复合材料力学性能的影响。结果表明:随着打印层高的增加,BF/PLA复合材料的纤维体积分数减小,拉伸强度和弯曲强度显著降低;随着打印速度增加,玄武岩纤维与PLA的包覆效果变差,试样拉伸强度和弯曲强度降低;随着打印温度增加,试样拉伸强度和弯曲强度略有增加。     

玻璃纤维增强复合材料在水环境中的性能

为了解玻璃纤维增强材料在水环境中的性能变化,利用真空辅助树脂注入方法制作了2层和3层的玻璃纤维/不饱和聚酯树脂复合材料板材。在经过一定时间蒸馏水的浸泡后,对材料的拉伸及弯曲性能进行了测试,并对经水浸泡前后复合材料的显微照片进行了分析。测试结果表明:随着浸泡时间的增加,材料的拉伸强度呈下降趋势;板材的弯曲强度也有一定程度的下降。     

粘合剂与交联剂HMMM、乙二醇多元体系膜的性能研究

研究了粘合剂(含羟基官能团的聚丙烯酸酯)-交联剂(甲醚化六羟甲基三聚氰胺,HMMM)-乙二醇多元体系的成膜工艺,探讨了HMMM以及乙二醇用量对膜拉伸强度、断裂伸长率和吸水率的影响.结果表明:加入交联剂增大了膜的拉伸强度,减小了膜的断裂伸长率,随着HMMM用量的增大.膜的吸水率逐渐降低;随着乙二醇用量的增大,膜的拉伸强度先增大后减小,断裂伸长率增大,膜的吸水率先减小后增大.     

玻璃纤维增强稻壳粉/非医疗废弃物秸塑复合材料的性能

将玻璃纤维掺入稻壳粉/非医疗回收塑料秸塑复合材料中,制备出具有增强效果的环保型秸塑复合材料,探讨玻璃纤维的长度和含量对秸塑复合材料力学性能的影响。研究表明,随着玻璃纤维加入量和长度的增加,秸塑复合材料的力学性能呈现先增加然后降低的趋势,当玻璃纤维的含量为23%,长度为6mm,同时采用3%的硅烷偶联剂处理后,稻壳粉/非医疗回收塑料秸塑复合材料的力学性能达到最优,拉伸强度、拉伸模量、弯曲强度、弯曲模量分别为16.27MPa、1241.14MPa、19.91MPa、1207.21MPa。通过观察复合材料断口的SEM图片,表明玻璃纤维的拔出为秸塑复合材料主要的破坏形式。     

预拉伸对玻璃纤维针织物增强聚丙烯复合材料拉伸性能的影响

文中研究了预拉伸对GF/PP(GF/PP是由两股玻璃纤维与一股聚丙烯纤维并合制成的复合纱)针织物增强复合材料拉伸性能的影响.对几种经过不同百分比纵向预拉伸的GF/PP复合纱1 1罗纹针织物预形件热压得到的复合材料的拉伸强度和断裂伸长进行了对比研究.结果表明:在本实验研究的预拉伸比范围内,复合成形后的复合材料的拉伸强度随预形件预拉伸比的逐渐增大,先逐渐增大,而后则略有降低;其断裂伸长则随预形件预拉伸比的增大呈现减小的趋势.另外,从预拉伸引起的针织物线圈形态的变化方面对该现象进行了分析解释.     

黄麻纤维毡增强复合材料的力学性能研究

文章对黄麻纤维进行表面处理,并制作纯黄麻纤维以及与碳纤维混杂的针刺毡;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树脂复合材料,并测试其力学性能.结果表明:碱处理和双氧水处理后黄麻纤维表面杂质被去除,复合材料的界面性能得到改善,综合力学性能得到提高;黄麻/碳纤维混杂增强复合材料的拉伸性能提高更为显著,拉伸强度和拉伸模量比未处理纤维毡增强复合材料分别增加了146.2%和43.6%,但其弯曲性能却低于其他两种处理后的黄麻增强复合材料.