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。     

废弃茶叶阻燃吸声复合材料的制备及性能分析

利用废弃茶叶为增强材料,乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)为基体材料,聚磷酸铵(APP)为阻燃剂,通过热压法制备阻燃型废弃茶叶增强EVA吸声复合材料。以废弃茶叶质量分数、热压压力、热压温度、材料密度、材料厚度为工艺参数,通过单因素试验,以吸声性能为主,阻燃性能为辅,优化最优工艺条件为:废弃茶叶质量分数50%、热压压力10 MPa、热压时间20 min、热压温度130℃、材料密度0.764 3 g/cm~3和材料厚度15 mm。此工艺条件下制得的废弃茶叶/EVA吸声复合材料的最大吸声系数可达0.63,降噪系数可达0.365,平均吸声系数达0.353,极限氧指数32.64%,说明废弃茶叶/EVA吸声复合材料具有优异的吸声性能和阻燃性能。     

废弃苎麻纤维吸声复合材料的制备及其性能分析

以废弃苎麻纤维为增强材料,乙烯-醋酸乙烯酯共聚物为基体材料,使用热压工艺制备废弃苎麻纤维/乙烯-醋酸乙烯酯共聚物吸声阻燃复合材料。设计实验以吸声系数为评测标准,测得最佳的工艺参数为:热压温度125℃,热压压力8 MPa、热压时间25 min、苎麻纤维质量分数45%、材料密度0.204 g/cm~3、材料厚度25 mm、后空气层厚度10 mm。最优工艺条件下,材料的平均吸声系数为0.48,降噪系数为0.50,最高吸声系数可达0.9以上,为废弃苎麻纤维的回收利用提供了新的利用途径,可将其制造成新型吸声材料来治理噪声污染。     

阻燃型废弃麻纤维/聚乳酸复合材料的性能分析

以聚乳酸颗粒为基体材料,以废弃麻纤维为增强材料,采用双辊混炼法和热压成型法,制备阻燃型废弃麻纤维/聚乳酸复合材料,并研究其力学性能和阻燃性能,优化其热压工艺参数。以拉伸强度、弯曲强度、冲击强度、极限氧指数为检测指标,以聚乳酸质量分数、阻燃剂质量分数、热压压力、热压温度为因素,通过正交试验和极差分析,优化出最优成型工艺条件,即聚乳酸质量分数为60%,阻燃剂质量分数为30%,热压压力为10 Mpa,热压温度为180℃。为进一步开发阻燃型废弃麻纤维复合材料提供理论基础。     

废弃纤维吸声复合材料的制备及其吸声性能

针对废弃纺织纤维利用率不高的问题,采用共混-热压工艺,以废弃纤维为增强材料,以热塑性聚氨酯为基体材料,制备废弃纤维/聚氨酯复合材料。将废弃纤维/聚氨酯复合材料加工成穿孔板,并与废弃涤纶织物贴合,构成吸声复合材料。重点研究吸声复合材料中穿孔直径、穿孔板厚度、穿孔率及废弃涤纶织物层数四种结构参数对材料吸声性能的影响。结果表明,穿孔直径主要影响吸声材料的吸声系数峰值;穿孔板厚度、穿孔率和废弃涤纶织物的层数主要影响吸声材料的吸声频带范围。     

造纸法制备碳纤维增强热塑性复合材料的研究

本研究以短切碳纤维为增强体,聚丙烯(PP)纤维为基体,采用湿法造纸工艺制备碳纤维增强热塑性复合材料(CFRTP)。通过正交实验,探讨了碳纤维含量、碳纤维长度、热压温度以及热压时间对CFRTP力学性能的影响。结果表明,碳纤维含量是影响复合材料力学性能的主要因素;正交实验条件下,当碳纤维含量20%,碳纤维长度5 mm,热压温度190℃,热压时间10 min时,CFRTP的性能最好,其拉伸强度为83.9 MPa,弯曲强度为52.5 MPa,缺口冲击韧性48.2 kJ/m~2,对比同等条件下未添加碳纤维的材料其性能分别提高了189%、52%以及1021%。同时,通过单一因素实验探究不同碳纤维含量对CFRTP力学性能的影响。结果表明,随着碳纤维含量的增加,CFRTP的拉伸强度、弯曲强度以及缺口冲击韧性均先上升后下降。     

废弃羽毛阻燃吸声复合材料的制备及其性能

针对废弃羽毛利用率不高的问题,以废弃羽毛为原料,制备废弃羽毛阻燃吸声复合材料。用氟钛酸钾和聚磷酸铵为阻燃剂,分别对羽毛和聚乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)进行阻燃处理,采用热压成型工艺,制备废弃羽毛/EVA阻燃吸声复合材料。对废弃羽毛/EVA阻燃吸声复合材料进行吸声性能和阻燃性能的测试。结果表明:当热压温度为90℃,热压压力为8 MPa,热压时间为30 min时,制得的废弃羽毛/EVA阻燃吸声复合材料,其吸声系数可达0.95,极限氧指数为32%,材料具有良好的阻燃性和吸声性能。     

废弃麻纤维/聚氨酯隔声阻燃复合材料的制备及其性能

以废弃麻纤维为增强材料、废弃聚氨酯为基体材料,添加铁粉和阻燃剂,用共混塑炼-热压法制备废弃麻纤维/聚氨酯隔声阻燃复合材料。通过正交试验及极差分析,优化得到其最佳工艺条件:废弃麻纤维长度6 mm,废弃麻纤维质量分数15.0%,热压温度180℃,阻燃剂质量分数10.0%,铁粉质量分数18.0%。最优工艺条件下,废弃麻纤维/聚氨酯隔声阻燃复合材料的隔声量最高为38.52 d B,具有良好的隔声效果;氧指数为30.00%!32.00%,达到难燃标准;而且,力学性能优良。     

玄武岩纤维吸声复合材料的制备及性能研究

以玄武岩纤维为增强材料,以EVA粉末为基体材料,通过热压黏合法制备玄武岩纤维吸声复合材料。通过正交实验分析,得出制备玄武岩纤维吸声复合材料的最优工艺条件为:玄武岩纤维长度10 mm,玄武岩纤维质量分数50%,吸声复合材料厚度10 mm,热压时间15 min,热压压力6 MPa。在最优工艺条件下,玄武岩纤维吸声复合材料在声源频率为500 Hz以下时,吸声系数小于0.3,吸声性能较差;当声源频率在500~2 000 Hz时,最大吸声系数可达0.8,吸声性能优异;当声源频率大于2 000 Hz时,吸声系数的变化趋于平缓,表现出更加优异的吸声性能。     

香蕉纤维增强不饱和聚酯树脂复合材料的制备工艺研究

利用热压成型法制备香蕉(茎)纤维增强不饱和聚酯树脂复合材料,结合单因素分析法和正交法研究热压工艺三大要素:压力、温度和时间以及纤维含量等工艺条件对增强复合材料力学性能的影响,确定最佳的制备工艺。结果表明:在压力、温度和时间分别为13 MPa、150℃、11 min的热压参数值下以及纤维的添加量为20%时复合材料的力学性能最佳,与纯树脂相比,拉伸强度提高了71.8%,弯曲强度提高了49%。     

新型PP纤维/麻复合材料的开发

本文介绍了利用低熔点热塑性PP纤维与麻纤维混合制毡,并通过热压成型和阻燃处理制成一种新型复合材料,这种热塑性复合材料具有强度高、防腐蚀、绝缘、隔音、吸音、吸震、阻燃等优良性能,而且能耗低、无污染、成本低,是麻/酚醛树脂复合材料的理想替代品.本文还在试验的基础上,研究了主要工艺参数对材料最终性能的影响.     

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。     

不同成型工艺棕叶纤维/PHBV复合材料的力学性能

研究了精细化棕叶散纤维/PHBV热压复合、棕叶纤维针刺非织造布/PHBV热压复合、棕叶纤维粉末/PHBV共混复合材料的力学性能。以拉伸强度、冲击强度、弹性模量、断裂伸长率为指标探讨了PHBV质量分数、热压压强的影响,并通过SEM观测了复合材料的拉伸断面形貌。结果表明:当PHBV质量分数相同时,棕叶纤维针刺非织造布/PHBV热压复合材料的力学性能最佳,且PHBV质量分数的最优值为35%;当热压压强为13.5 MPa时,热压复合材料可获得最佳的拉伸与冲击性能;棕叶纤维针刺非织造布/PHBV热压复合材料的拉伸断面光滑,少有纤维从基质中拉出;棕叶纤维粉末/PHBV共混复合材料的拉伸断面中存在一定的团聚现象,导致PHBV的包裹性变差,结合力降低。     

杨絮纤维/EVA吸声复合材料的制备及吸声性能

为解决废弃杨絮纤维引起的环境污染问题,以杨絮纤维为增强材料、EVA为基体材料,通过热压法制备杨絮纤维/EVA吸声复合材料。通过单因素试验,以传递函数法测得的平均吸声系数和降噪系数为检测指标,并兼顾材料成型效果,确定杨絮纤维/EVA吸声复合材料的最佳工艺参数,即热压温度为105℃、热压时间为20 min、杨絮纤维质量分数为45%。研究发现,当复合材料厚度为1.5 cm、复合材料密度为0.102 g/cm~3、后空气层厚度为10.0 mm时,杨絮纤维/EVA吸声复合材料的平均吸声系数为0.41,降噪系数为0.40,最大吸声系数可达到0.65,吸声性能等级达到Ⅲ级。结合扫描电镜照片,以及不同工艺参数及设计参数下复合材料的吸声特性的分析,得出杨絮纤维/EVA吸声复合材料的吸声机理主要是多孔吸声机理。     

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/豆腐渣/淀粉复合材料的制备及其性能

以黄麻纤维为增强体,经NaOH改性后的豆腐渣/淀粉混合溶液为基体,通过湿法模压制备黄麻/豆腐渣/淀粉复合材料。利用正交试验设计方案研究了豆腐渣/淀粉复配比、黄麻纤维含量、热压温度、热压强度、热压时间对复合材料板材拉伸性能和亲水性能的影响。结果表明：当豆腐渣/淀粉复配比为3、黄麻纤维含量为20%、热压强度为6Mpa、热压温度为80℃、热压时间为2min时,复合材料板材的拉伸断裂强度最优。试验所制备的复合材料片材亲水性较好,表明其具有较差的耐水性能。     

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%。     

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。     

稻草纤维-马铃薯淀粉复合材料热压制备工艺研究

以稻草纤维和马铃薯淀粉为主要原料,采用热压成型法制备稻草纤维复合材料,研究不同处理方法,纤维尺寸、淀粉基体与稻草纤维比例、热压温度和甘油含量对其力学性能和吸水率的影响。运用正交试验法对试验进行参数优化。结果表明:与仅经单一偶联剂处理的试样相比,NaOH复合处理试样的性能得到显著改善。纤维尺寸为60目,淀粉基体与稻草纤维比例(质量比)为1:1.5,甘油含量为40%,热压温度为150 ℃时,试样拉伸强度最大为1.93 MPa;淀粉基体与稻草纤维比例为1:2,纤维尺寸为60目,甘油含量为40%,热压温度为160 ℃时,试样弯曲强度最大为2.91 MPa;纤维尺寸为40目,淀粉基体与稻草纤维比例为1:2,热压温度为150 ℃,甘油含量为30%时,试样耐水性最好为112%。     

竹粉/高密度聚乙烯(HDPE)复合材料的热压工艺研究

以马来酸酐接枝聚乙烯(MAPE)为相容剂,改善竹粉与高密度聚乙烯(HDPE)的界面相容性,再用热压工艺制备竹塑复合材料.试验结果表明:相容剂用量对板材力学性能影响最为显著,相容剂用量增加到6%时,复合材料弯曲强度、拉伸强度和冲击强度分别增加了66.17%、72.04%和63.73%,吸水厚度膨胀率下降了36.19%,各项性能达到最优.综合生产成本、效率和节能等因素,确定最优工艺参数为竹塑配比7:3、相容剂用量6%、热压温度180℃、热压时间8min