玄武岩纤维复合材料研究

探讨了由玄武岩纤维与植物纤维复合制备型体材料的基本方法及复合材料的物理结构．该复合材料形成一种拓扑无序结构，可以近似用“无规网络模型”描述材料的结构．实验探讨了打浆度、玄武岩纤维含量等因素对复合材料性能的影响．制备的复合材料可生产一次性餐饮、盒具及农用育苗钵和衬垫包装材料等．该复合材料可以完全降解，玄武岩纤维分解后即为土壤的母质，对环境不造成二次污染．     

硅炭黑改性玄武岩纤维增强聚酰胺6复合材料性能

采用多巴胺(DOPA)溶液将硅炭黑(SiCB)分散在玄武岩纤维表面实现改性处理,提高玄武岩纤维(BF)与聚酰胺6(PA6)的界面结合性能.探究了不同SiCB含量对玄武岩纤维/聚酰胺6(BF/PA6)复合材料性能的影响.采用傅里叶红外光谱、差式扫描量热仪(DSC)和扫描电镜(SEM)对改性复合材料的微观形貌与结构进行表征...     

风机叶片用玄武岩纤维增强复合材料的摩擦磨损性能

采用环-块式摩擦磨损试验机研究了玄武岩纤维增强环氧树脂基复合材料在不同载荷和速度下的磨损行为与机制．结果表明：在相同载荷200N时,速度对摩擦系数的影响不大,而磨损率随着速度的增加而增大;在相同速度0．84m／s条件下,摩擦系数和磨损率都随载荷的增加而增大．低速低载时磨损主要表现为粘着磨损;高速低载时有玄武岩纤维从基体中脱落,表现为磨粒磨损特征;高速高载时磨损机理为基体疲劳剥落和磨粒磨损．     

多元改性酚醛树脂/玄武岩纤维复合材料的制备与性能

选用纳米二氧化硅分散液、硼酸、有机硅防水剂、七钼酸铵/季戊四醇复合阻燃剂分别对一种水溶性酚醛树脂进行改性,利用所制备的改性酚醛树脂进一步与玄武岩纤维针刺毡复合,再通过干燥、固化、定型等工艺制备复合板材,并用傅里叶红外光谱仪和示差扫描量热仪分析其结构与固化性能.结果表明,酚醛树脂与各个改性剂结合较好,改性树脂中耐高温结构增多,耐热性能得到改善.将各个改性剂进行复配、优化后提出了最佳配方,使用该配方制备的改性酚醛树脂/玄武岩纤维复合板材具有较好的机械强度与疏水性能,防火性能达到GB8624-2006的A1级标准,与同类产品综合比较优势明显,且该板材在生产加工过程中可以同步实现树脂改性与板材成型,在建筑外墙防火保温领域具有发展潜力.     

活性硅酸钙填充天然橡胶复合材料性能的研究

以无定形活性水合硅酸钙、炭黑、白炭黑为填料,使用硅烷偶联剂对其改性,采用熔融共混法制备了天然橡胶复合材料,并考察了改性剂种类、改性剂添加量、硅酸钙添加量、硅酸钙与炭黑、白炭黑的配合比例对天然橡胶复合材料硫化性能、力学性能的影响.结果表明:与炭黑、白炭黑传统填料相比,硅酸钙粉体具有降低胶料扭矩、缩短硫化时间的作用;填充硅酸钙后,天然橡胶的拉伸及撕裂强度有不同程度降低,但在填充50份4％S基改性的硅酸钙后,复合材料的100％、300％定伸强度与50份炭黑填充时相当;硅酸钙与白炭黑配合填充时,复合材料的拉伸强度和撕裂强度在比例为1∶3、1∶1时各自达到最大值11.31 MPa、23.93 N/mm,优于白炭黑单独填充.     

玄武岩纤维布增强环氧树脂复合材料研究

以玄武岩纤维平纹布 (BF) 加入到环氧树脂 (EP) 中,采用模压工艺制备BF／EP 复合材料,研究加入不同层数的玄武岩纤维布对复合材料力学性能和断裂韧性的影响。实验结果表明,BF/EP复合材料的弯曲强度、冲击强度和断裂韧性明显优于环氧树脂;与未加BF的环氧树脂相比,加入三层BF后复合材料的弯曲强度提高了2.76倍,缺口冲击强度提高了19.67倍,无缺口冲击强度提高了5.94倍,KIC提高了2.97倍。     

35 MPa玄武岩纤维增强复合材料气瓶快速充装温升数值模拟

复合材料气瓶在压缩天然气（CNG）、氢气等快速充装过程中存在温升效应,当温升过于显著时,极易导致纤维增强层的损伤,威胁车用供气系统安全。为提升CNG汽车续航里程和推动玄武岩纤维在汽车中的应用,以CNG充装为例,通过建立二维CFD计算模型,对35 MPa玄武岩纤维增强复合材料气瓶快充温升过程进行数值模拟。结果表明:在设定的45 MPa充装背压、293 K环境温度、2 MPa瓶内初始气压的条件下,经过5 min的快速充装,瓶内气体最高温度可达333 K（60 ℃）,温升为40 K,符合ISO 11439 – 2013《天然气汽车车载高压气瓶》的标准;进一步按单一变量原则,分别改变快充时间、环境温度和瓶内初始气压,得出气瓶在设定条件和ISO 11439 – 2013的要求下,最短充装时间和最高充装环境温度分别为100 s和305 K（32 ℃）,而瓶内初始压力均满足标准要求。由研究结果可知,应适当减缓35 MPa玄武岩纤维增强复合材料气瓶在炎热环境中的充装速度,以保证气瓶能长时间安全使用。     

玄武岩纤维增强沥青混凝土路用性能的试验研究

通过浸水马歇尔试验、车辙试验以及劈裂试验,在沥青混合料中掺入玄武岩纤维能改善沥青混合料的水稳定性、高温稳定性以及低温抗裂性能,玄武岩纤维对沥青混凝土具有良好的增强效果,可有效改善沥青混凝土的路用性能.     

纤维增强体对天然橡胶/顺丁橡胶复合材料性能的影响

研究了芳纶纤维(AF)、碳纤维(CF)以及聚酰胺纤维(PA)对天然橡胶/顺丁橡胶复合材料(NR/BR)性能的影响,用机械共混法制备了纤维/橡胶复合材料。结果表明:纤维的加入使得NR/BR复合材料的硬度和撕裂强度得到提高,其中芳纶纤维/天然橡胶/顺丁橡胶(AF/NR/BR)复合材料的撕裂强度提高最多,提高了22.5%;通过橡胶加工分析仪(RPA)分析得到,AF/NR/BR复合材料的"Payne"效应最明显,芳纶纤维与橡胶基体界面结合的最好;碳纤维/天然橡胶/顺丁橡胶(CF/NR/BR)复合材料的导热性能最好;通过扫描电子显微镜可以看到,AF与橡胶基体界面无明显缝隙,PA在橡胶基体中分散不均匀。     

玄武岩纤维的性能及应用

玄武岩纤维是一种新型高性能纤维,具有高强、耐高温、耐烧蚀、化学稳定性强、绿色环保的优异性能特点,可作为替代碳纤维、玻璃纤维的增强材料在复合材料中使用。本文介绍了玄武岩纤维的发展概况、主要性能特点,及主要的应用领域。     

玄武岩玻璃粉体与短切纤维对复合材料力学性能影响的对比分析

分别添加0%、5%、10%、15%、20%、25%的玄武岩粉体和短切纤维,研究添加后木质复合材料关键力学性能的变化.当粉体添加质量分数为15%时,复合板的拉伸强度达到峰值24.3 MPa,比未增强的复合板高了94.3%;而玄武岩短切纤维添加质量分数为10%时,复合板拉伸强度达到峰值18.9 MPa,比未增强复合板提高50.8%.当粉体添加质量分数和玄武岩短切纤维添加质量分数均为10%时,复合板的弯曲强度达到峰值各为41.8 MPa和39.2 MPa,比未增强的复合板各提高了43.3%和34.4%.结果表明,玄武岩粉体不仅仅价格远低于玄武岩短切纤维,其增强效果也远优于该纤维.     

玄武岩针刺毡复合材料工艺性能研究

为了研究玄武岩针刺毡对复合材料复合工艺及其力学性能的影响,利用正交试验法,以成型压力、成型温度及增强纤维百分含量为影响因素,制备复合材料,并对其性能进行测试分析。结果表明:复合材料中增强纤维百分含量对复合材料力学性能影响最大,特别是对复合材料拉伸性能的影响;成型压力相对较小时有利于复合材料力学性能的改善;成型温度过高不易于复合材料力学性能的提高,同时,非织造材料结构本身也对复合材料的复合工艺有较大影响。     

玄武岩短纤维增强环氧树脂复合材料的研究

以环氧树脂为基体、玄武岩短纤维为增强材料,制备了玄武岩短纤维/环氧树脂复合材料.研究了不同玄武岩短纤维含量对复合材料拉伸强度和耐磨性能的影响,采用扫描电子显微镜（SEM）观察了复合材料的断面形貌和磨损表面形貌,分析了磨损机制.结果表明,玄武岩短纤维/环氧树脂复合材料的抗拉强度和耐磨性能与纯环氧树脂相比均有不同程度的改善和提高,当玄武岩短纤维的含量为8%时,复合材料的拉伸强度最大;当玄武岩短纤维的含量为6%时,磨损率最低.随着玄武岩短纤维含量的增加,复合材料的磨损机制由黏着磨损向磨粒磨损转化.     

玄武岩纤维增强双酚F型环氧树脂的性能研究

采用甲基四氢邻苯二甲酸酐为固化剂,2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚(DMP-30)为促进剂,并通过KH550修饰的玄武岩纤维(BF)对双酚F型环氧树脂进行改性。利用电子万能试验机、冲击试验箱、静态热机械检测仪(TMA)等设备对环氧树脂复合材料进行性能分析,对表面修饰前后的玄武岩纤维改性的双酚F型环氧树脂复合材料性能进行对比,结果显示:总体上拉伸强度,断裂伸长率和冲击强度呈现递增的趋势;玻璃化转变温度和热膨胀系数呈现递减的趋势。与原始BF改性环氧树脂复合材料相比,经表面修饰的BF改性双酚F型环氧树脂复合材料的各项性能均有所提高,表明BF对双酚F型环氧树脂同时兼有增强和增韧的作用。     

玄武岩纤维的性能及应用

玄武岩纤维是具有良好力学性能、电学性能、热学性能,可应用于过滤、吸波吸音、水处理及复合材料的增强材料等方面的无机连续纤维,较其他高性能纤维,价格低,在防护、汽车船舶工业、土木建筑等领域替换部分高性能纤维,降低成本.综述了玄武岩纤维在化学性能、热学、力学性能、电磁学性能上最新的研究及应用.     

硅藻土-玄武岩纤维复合改性沥青胶浆性能研究

沥青胶浆性能的优劣直接影响到沥青混合料的性能.为提高沥青胶浆的性能,在沥青胶浆中加入硅藻土或玄武岩纤维作为改性剂,可改善沥青胶浆的一些性能,但在沥青胶浆中同时加入硅藻土和玄武岩纤维两种改性材料的研究较少.本文选用硅藻土和玄武岩纤维对沥青胶浆进行改性性能研究,通过在沥青胶浆中同时掺入不同比例的硅藻土和玄武岩纤维,进行高温...