丙纶纤维自增强聚丙烯树脂的研究

以丙纶纤维为增强体,聚丙烯树脂为基体,采用热压成型的方法制备丙纶纤维/PP复合材料板材.研究了不同热压温度、不同纤度的丙纶纤维用量对复合材料力学性能的影响.结果表明:本实验最佳热压温度为195℃,在此温度下,随着纤维用量的增加,复合材料的拉伸强度呈先升后降的趋势,在用量为15%时达到最高点,纤度为240D的丙纶纤维/P...     

连续玄武岩纤维增强木质复合材料的研究

采用真空辅助成型工艺(VARI)制备连续玄武岩纤维增强木材复合材料,通过测试其力学性能,分析了平纹6×6、平纹9×9、斜纹6×6、斜纹9×9等四种不同类型玄武岩织物的增强效果,结果显示平纹6×6玄武岩纤维布增强木材复合材料的综合力学性能最优。     

玄武岩纤维/酚醛树脂基复合材料性能研究

对玄武岩纤维增强酚醛树脂基复合材料进行了实验研究。制备了连续玄武岩纤维平纹织物增强酚醛树脂复合材料。研究了胶含量对玄武岩纤维/酚醛树脂复合材料拉伸、压缩和层间剪切强度等力学性能、耐烧蚀性能的影响。利用SEM对复合材料压缩、层间剪切破坏断口和烧蚀试样的微观形貌进行了分析。研究结果表明,玄武岩纤维/酚醛树脂复合材料具有较好的界面性能,树脂含量在36%时CBF/酚醛树脂复合材料的力学性能最佳,线烧蚀性率和质量烧蚀率最低。     

洋麻/芳纶混纺织物增强复合材料的力学性能研究

为了探究四种洋麻/芳纶不同混纺比对其混纺织物增强复合材料力学性能的影响,对以环氧树脂为基体,精细化处理的洋麻和对位芳纶不同混纺比机织物为增强体的复合材料进行力学性能测试,并对洋麻纤维扫描电子显微镜(SEM)及傅里叶红外光谱(FTIR)测试分析纤维表面粗糙度及极性变化,从而来分析力学测试结果。结果表明,洋麻/芳纶30/70混纺织物增强复合材料弯曲强度最高,为248.81MPa,弯曲模量为12.91GPa,与纯芳纶织物增强复合材料相比,分别提高4.9%和7.1%;而洋麻/芳纶20/80混纺织物增强复合材料剪切强度最高,为24.58MPa,与纯芳纶织物增强复合材料相比,提高18.6%。SEM及FTIR表明洋麻纤维精细化处理后,纤维表面粗糙度增加,极性降低,提高了增强体与树脂的界面结合力,从而改善了复合材料的弯曲、剪切性能。     

碳织物复合材料力学性能研究

本文研究了织物编织类型及树脂含量对碳织物复合材料力学性能的影响。试验结果证明，平纹织物复合材料的力学性能最低，缎纹织物复合材料的力学性能最高；当树脂含量为wt42—45％时，碳织物复合材料的拉伸、压缩性能最佳。     

表面改性剂对SF/PP复合材料性能的影响

采用机械共混及模压成型工艺制备了剑麻纤维(SF)/聚丙烯(PP)复合材料,研究了SF表面处理方法及其含量对复合材料晶态结构、力学性能、流动性能、吸水性能和微观结构的影响。结果表明:表面处理能有效增强SF和PP基体的界面黏合性,使复合材料的力学性能和流动性能提高,吸水率下降,其中,超分散剂的改性效果更加显著;但SF的表面处理并未改变基体树脂PP的晶态结构,复合材料中的PP仍以α-晶型为主。     

阻燃香蕉纤维增强环氧树脂复合材料的动态力学性能和热性能研究

采用硅烷偶联剂(A-174)对香蕉纤维(BF)进行表面处理,采用硫酸铵、硼砂、磷酸氢二铵、磷酸三丁酯作为阻燃剂处理BF,选用添加了阻燃剂三聚氰胺焦磷酸盐(MPP)和季戊四醇(PER)的环氧树脂作为基体树脂,通过热压成型工艺制备阻燃BF增强环氧树脂复合材料。分别采用动态力学分析(DMA)、扫描电镜(SEM)、热重分析(TG)研究阻燃BF增强环氧树脂复合材料的动态力学性能、微观形貌以及热性能。结果表明:当阻燃BF含量为30%时,复合材料的储能模量、损耗模量达到最大值,分别比纯环氧树脂提高了570%和110%;当阻燃纤维含量为20%时,复合材料的玻璃化转变温度也比纯环氧树脂提高了16.9℃。通过扫描电子显微镜(SEM)观察说明纤维与环氧树脂之间产生良好的界面黏合作用,宏观上表现为动态力学性能的提高;热失重研究结果表明,阻燃BF的加入能明显提高环氧树脂的热分解温度和残炭率。     

聚丙烯/芦苇纤维复合材料力学及热性能的研究

以聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)为增容剂,制备了聚丙烯(PP)/芦苇纤维复合材料。采用万能拉力试验机、扫描电子显微镜(SEM)和热重分析仪(TGA)对复合材料的力学性能、断面形态以及热性能进行了表征。研究结果表明:添加增容剂可以改善芦苇纤维与PP基体的界面结合性,从而提高了PP/芦苇纤维复合材料的拉伸性能、弯曲性能以及热稳定性。     

PP/PE-g-MAH/废皮革纤维复合材料性能的研究

利用马来酸酐(MAH)接枝聚乙烯(PE)(PE-g-MAH)作为增容剂,以废弃的皮革纤维为增韧剂,通过物理机械共混方法,制备一种可生物降解的PP/PE-g-MAH/废皮革纤维复合材料。研究了PP/PE-g-MAH/废皮革纤维复合材料的微观结构和力学性能之间的关系。结果表明,PE-g-MAH与废皮革纤维之间存在着化学反应,有利于废皮革纤维在PP基体中的分散,同时提高了废皮革纤维与PP基体之间的作用力,改善了PP/PE-g-MAH/废皮革纤维复合材料的力学性能。PP/PE-g-MAH/废皮革纤维复合材料的力学性能与废皮革纤维的用量和废皮革纤维在PP基体中的分散状态有关。     

剑麻纤维/长玻纤混杂增强PP复合材料的力学性能研究

采用剑麻纤维(SF)和长玻璃纤维(LGF)混杂增强聚丙烯(PP)复合材料,考察了SF/LGF的比例和含量对PP复合材料力学性能的影响。结果表明:SF/LGF在聚丙烯树脂基体中呈交叉网状分布,这有利于提高复合材料的冲击强度、弯曲模量、拉伸强度和软化点。在SF/LGF质量比为2 2∶,二者总质量分数为30%时,SF/LGF混杂增强PP复合材料的综合力学性能较好。     

剑麻纤维/玻璃纤维混杂增强聚丙烯复合材料的结构与性能

采用熔融共混和模压成型方法将废剑麻纤维(SF)和玻璃纤维(GF)混杂增强聚丙烯(PP)制备SF/GF/PP木塑复合材料.研究复合材料力学性能、热性能、晶型结构和微观结构,探讨混杂纤维增强基体树脂的界面行为.结果表明:所制得复合材料的冲击强度、弯曲强度和弯曲模量都有不同程度的提高.同时,热稳定性、PP相的结晶速率及结晶度也有所提高,晶态结构无变化,仍是典型的α晶型.     

加工时间对木粉/PP复合材料结构与性能的影响

以硅烷接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-Si)为增容剂,通过X射线衍射(XRD)、电子扫描显微镜(SEM)、动态力学分析(DMA)研究了加工时间对木粉/POE-g-Si/PP复合材料晶态结构、动态力学性能及界面形态的影响。结果表明,随着加工时间的延长,由于剪切作用,处于界面处的相容剂POE-g-Si向PP基体树脂渗透,界面层厚度变小,且POE-g-Si粒径也随之变小,分布也更加均匀;而木粉/POE-g-Si/PP复合材料的晶态结构却无变化;同时,木粉/POE-g-Si/PP复合材料的阻尼性能也随之增强,这主要取决于木粉与聚合物基体间的界面作用力的提高。     

PBO纤维与石英纤维混编增强氰酸酯树脂基复合材料的研究

结合PBO纤维增强树脂基复合材料优异的介电性能和石英纤维增强树脂基复合材料优异的力学性能,本文设计了石英纤维与PBO纤维体积比55∶45混合编织,同时采用空气气氛对混编纤维表面进行等离子体处理,等离子体处理工艺为400W/10min,制备的氰酸酯树脂复合材料力学性能较纯PBO纤维增强氰酸酯树脂复合材料具有更加优异的性能,弯曲强度提高了62%,层间剪切强度提升了231%,大大加快了PBO纤维复合材料在透波复合材料领域的应用步伐。     

连续玻纤增强聚丙烯混纤纱织物层压成型工艺研究

采用两种不同形式的混纤纱机织物为原料,利用层压成型的方法制备了连续玻璃纤维(GF)增强的聚丙烯(PP)板材。研究了层压温度、压力、保压时间和混纤纱机织物形式对层压板材的弯曲性能和层间剪切强度(ILSS)的影响。结果表明,当层压温度为230℃,层压压力为8.5 MPa,保压时间为30 min,降温过程冷却速度为0.5℃/min时,层压板材的力学性能最佳。弯曲强度和模量分别达到352.58 MPa、23.09 GPa,ILSS达到27.37 MPa。此时,纤维含量和空隙率分别为72.25%、2.03%。在最优工艺条件下制备的两种不同织物形式层压板材弯曲强度和弯曲模量以及ILSS:2/2斜纹织物平纹织物。两种织物层压板材的空隙率:2/2斜纹织物平纹织物。     

高性能木纤维增强聚丙烯复合材料的制备

采用双螺杆挤出机制备了木纤维（松木粉）增强聚丙烯（PP）复合材料，并对其力学性能及形态结构进行了研究。结果表明，用马来酸酐接枝PP（PP-g-MAH)作增容剂可有效地增加基体与木纤维之间的粘合作用，使木纤维增强PP复合材料的拉伸强度，弯曲强度和弯曲弹性碍都得到很大提高；在木纤维增强PP复合材料中加入三元乙丙橡胶（EPDM）进行增韧，可在高木纤维含量下使复合材料基本保持纯PP的力学性能。     

玄武岩纤维增强不饱和聚酯层压复合材料低速冲击损伤性能

研究0°单向、0°/90°交错和平纹织物三种不同铺层方式玄武岩纤维增强复合材料低速冲击加载力学性能。在实验中,通过手糊成型法并在硫化机上加热加压制备层压复合材料,且在Instron9250落锤冲击测试仪上完成层压复合材料低速冲击试验,得到载荷-挠度曲线和载荷-时间曲线,用于分析三种不同铺层方式玄武岩纤维增强不饱和聚酯树脂层压复合材料低速冲击加载力学性能。通过观察层压复合材料破坏形态来分析其破坏方式。实验结果表明:0°/90°交错层压复合材料和平纹织物增强层压复合材料抗低速冲击性能优于0°单向层压复合材料;0°单向层压复合材料破坏方式为裂纹沿着纤维方向伸展,而0°/90°交错层压复合材料和平纹织物层压复合材料破坏只发生在冲击点附近局部区域。     

三维织物碳／碳复合材料中层间剪切强度的改进

碳纤维增强碳(C/C)复合材料是由沥青基碳纤维粗纱纺织的多层织物和煤沥青基体构成的,本次实验研究了两种C/C多层织物复合材料和一种平纹编织C/C布复合材料,测试了弯曲、剪切和压缩强度。根据不同跨距--高度比下的三点弯曲试验结果,表明C/C1多层织物复合材料具有高的剪切性能,多层织物复合材料的分层断裂比平纹编织C/C布复合材料具有更高的层间断裂韧性。     

丙纶/玻璃纤维包芯纱的研制

本文主要介绍了一种高性能包芯纱。它是以高性能纤维为芯纱、热融纤维为包缠纱,通过二维编织工艺加工而成。外层编织纱对高性能芯纱的保护使复合后的纱线的织造性能得到很大改善,可直接在二维或三维织机上进行织造。织物下机后经过热压成为热塑性复合材料。本文对丙纶/玻璃纤维包芯纱的纱线设计、纱线的几何模型进行了理论研究,确立了纱线结构参数的计算方法。     

基于三向交织结构玄武岩纤维增强水泥基复合材料力学性能研究

为了研究玄武岩纤维三向织物及其增强水泥基复合材料的力学性能,采用手工编织玄武岩纤维的三向交织结构织物,并对该三向织物的顶破性能及其增强水泥基复合材料弯曲性能进行测试,结果表明:三向织物在持续承受顶破力时,各个方向荷载受力均匀,形状稳定性好;三向织物的顶破峰值应力相比二向织物提高了2.7倍,其耐顶破性能更好;复合材料板承受最大弯曲载荷相比素混凝土提高了3倍,在复合区域承力阶段表现出由于增强体三向织物的存在,应力集中现象减弱,三向织物与水泥基体的界面黏结性能优异.     

玄武岩纤维增强乙烯基酯树脂的抗弹性能研究

以连续玄武岩纤维为增强剂,乙烯基酯树脂为基体,制备了新型纤维增强树脂基复合材料。通过分析该复合材料的抗弹性能与其结构设计因素的关系,确定了该复合材料中的纤维织物形式、织物面密度、纤维直径和纤维含量等结构参数;并对该复合材料的抗弹机理进行了初步的分析讨论。