玻璃纤维/嵌段共聚聚酰亚胺复合材料力学性能的研究

采用热塑性聚酰亚胺膜熔渗法,制备了单向玻璃纤维/嵌段共聚聚酰亚胺膜层压复合材料,考察了嵌段共聚聚酰亚胺的理论分子量、嵌段比(由BPDA段含量表示)对复合材料力学性能的影响。结果表明,分子量和嵌段比能显著影响嵌段共聚聚酰亚胺的分子链柔性,复合材料的弯曲强度、弯曲模量、层间剪切强度和冲击强度均随理论分子量的增大或刚性段含量的增加呈现出先增加后降低的趋势,最大弯曲强度、最大弯曲模量、最大层间剪切强度和最大冲击强度分别达到1224.52MPa、31.82GPa、70.56MPa和447.55kJ/m2。     

Tensile and Impact Properties of Thermoplastic Natural Rubber Reinforced Short Glass Fiber and Empty Fruit Bunch Hybrid Composites

Thermoplastic natural rubber (TPNR) hybrid composite with short glass fiber (GF) and empty fruit bunch (EFB) fiber were prepared via the melt blending method using an internal mixer type Thermo Haake 600p. The TPNR were prepared from natural rubber (NR), liquid natural rubber (LNR) and polypropylene (PP) thermoplastic, with a ratio of 20:10:70. The hybrid composites were prepared at various ratios of GF/EFB with 20% volume fraction. Premixture was performed before the material was discharged into the machine. The study also focused on the effect of fiber (glass and EFB) treatment using silane and maleic anhydride grafted polypropylene (MAgPP) as a coupling agent. In general, composite that contains 10% EFB/10% glass fiber gave an optimum tensile and impact strength for treated and untreated hybrid composites. Tensile properties increase with addition of a coupling agent because of the existence of adherence as shown in the scanning electron microscopy (SEM) micrograph. Further addition of EFB exceeding 10% reduced the Young's modulus and impact strength. However, the hardness increases with the addition of EFB fiber for the untreated composite and decreases for the treated composite.     

玻璃纤维增强PPBES基复合材料性能

以共聚型二氮杂萘联苯结构聚醚砜(PPBES)树脂为基体,连续玻璃纤维(GF)为增强体,通过溶液预浸,热压成型工艺制备单向复合材料。通过对树脂溶液黏度、复合材料纤维体积含量测试,并对复合材料样条进行三点弯曲、层间剪切试验,研究了纤维体积含量对复合材料力学性能的影响,借助断面形貌分析了复合材料受力破坏模式。结果表明,PPBES/GF复合材料的弯曲强度随纤维体积含量的增加呈现先增大后减小的趋势,极值出现在纤维体积含量为57%时,弯曲弹性模量和层间剪切强度随纤维体积含量的增加呈现逐渐增大的趋势,复合材料的受力破坏模式为界面脱粘破坏和树脂基体内部破坏同时存在。     

玻璃纤维/溴化环氧乙烯基酯复合材料的加速光老化研究

研究了玻璃纤维增强溴化环氧乙烯基酯树脂复合材料(GFRC)光老化前后力学性能及其变化规律;用SEM和XPS对GFRC的表面微观形貌及元素变化进行检测分析;FTIR和同步热分析用来研究树脂光老化过程中的分子结构的变化规律和高温分解情况。结果表明,加速光老化之后GFRC的力学性能变化不大,有较好的拉伸强度、弯曲强度和压缩强度保留率;加速光老化过程中GFRC表面的树脂发生较明显的变化,出现了颜色变深,树脂脱落等老化现象;由于玻璃纤维的存在阻止了GFRC内部树脂基体的进一步老化。     

界面强度对玻璃纤维增强不饱和聚酯复合材料静态和动态力学性能影响

采用3种高强高模玻璃纤维与不饱和树脂,分别制备了3种单向板复合材料和3种织物复合材料,通过纤维束拔出法和韦布分析法表征了3种玻璃纤维与不饱和树脂间的界面结合强度,并研究了界面强度与复合材料静态和动态力学性能。结果表明:3种纤维的本征界面强度分别为27.12,34.91,35.60MPa;界面强度对复合材料静态力学与疲劳性能有着重要的影响,但对模量的影响较小。随着界面强度的增加,90°方向的拉伸强度逐渐增加,但是0°方向上的拉伸强度反而下降。当疲劳应变较低时,界面强度的增加有助于疲劳性能的提高;但当疲劳应变提高时,界面强度对疲劳性能的影响降低,与材料初始强度反而有着明显的相关性。     

三维正交机织铜丝／玻璃纤维层间混杂复合材料的拉伸和弯曲性能研究

本文设计和制作了两种层间混杂结构的三维正交机织铜丝／玻璃纤维复合材料,分别为铜丝单面混杂和双面混杂复合材料。两种复合材料的拉伸性能和弯曲性能测试结果表明,单面铜丝／玻璃纤维混杂复合材料的归一化拉伸强度和模量分别为1214MPa和83GPa;高于双面铜丝／玻纤混杂复合材料44％和51％。单面铜丝／玻璃纤维混杂复合材料的归一化弯曲强度为964NPa,高于双面铜丝／玻纤复合材料27％。两者的弯曲模量比较接近,均为60GPa左右。由于铜丝的混杂效应,三维正交机织铜丝／玻璃纤维层间混杂复合材料的拉伸和弯曲性能与相同结构的玻璃纤维复合材料相比有一定的下降。     

不同玻璃纤维类型机织物增强的复合材料 性能分析

通过将普通E玻璃纤维,高性能玻璃纤维(HT)和低介电玻璃纤维(HL)织造成机织物,再通过真空灌注的方法,制备成玻璃纤维复合材料。分别从纤维增强体,树脂和界面三方面分析了性能差别的原因。结论证明复合材料是通过界面进行应力传递,但主要是依靠主体材料,主体材料性能高,其相对应的复合材料性能也会高。高性能玻璃纤维可以应用于军工、航空等高强度要求的领域,而低介电玻璃纤维则应用于电子通信领域,满足介电常数低的要求。总之,通过数据说明,针对不同的市场应用领域,选用不同的差异化产品。     

玻璃纤维增强热塑性复合材料的研究进展

综述了LFT和GMT加工工艺的进展，介绍了最新的两种GMT材料，提出了玻璃纤维增强热塑性复合材料的发展方向，并对未来趋势作出预测。     

玻纤增强PA66复合材料挤出流动性能的研究

采用毛细管流变仪,研究了30%玻纤(GF)增强尼龙(PA)66复合材料在270～300℃下的挤出流动性能。结果表明,剪切速率、温度对GF增强PA66复合材料熔体的流动性能均有影响。复合材料熔体的表观黏度随剪切速率的增加而降低,其对温度的依赖性符合Arrhenius方程。在实验结果的基础上,进一步对熔体流动的本构方程进行修正,建立了剪切速率、温度和黏度之间的关系模型。计算了模型中表征材料挤出流动性能的物性参数。     

高强玻璃纤维复合材料的性能及应用

本文研究了一种新研制生产的纤维复合材料，阐述了这种新型防弹材料优异的机械性能和抗弹性能，简要介绍了成型工艺技术，探讨了它在防护工程和民用领域中的应用及前景。     

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。     

连续玻璃纤维增强聚氨酯复合材料的力学性能

为了代替传统的钢制鱼尾板与绝缘部件组成的"机械绝缘接头",通过拉挤成型制备了连续玻璃纤维(GF)质量分数高达70.5%的聚氨酯/玻璃纤维(PUR/GF)复合材料。分别对复合材料在0°和90°方向进行了拉伸、弯曲和压缩性能测试;同时,结合扫描电子显微镜(SEM)观察了拉伸断口,分析了GF在PUR基体中的分布情况及复合材料在拉伸试验中的断裂机理。研究结果表明,0°方向的拉伸强度、弯曲强度以及压缩强度都有很明显的提高,且均符合钢轨鱼尾板的强度标准。     

玻纤增强聚丙烯木塑复合材料的性能研究

分别以聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、玻纤增强PP/PE为基体材料,通过挤出成型制备了木塑复合材料(WPC)。研究表明,玻纤能够有效地提高WPC的性能,以玻纤增强PP/PE为基体制备的WPC的冲击强度、拉伸强度、弯曲强度、弯曲弹性模量分别达到4.58 kJ/m2,19 MPa,30.8 MPa,3520 MPa,性能优于以PP或PE为基体制备的WPC。     

玻璃纤维／环氧树脂复合材料的热性能

本文采用E-玻璃纤维作为增强材料、双酚A环氧树脂和芳胺类固化剂作为基体制成复合材料试样,利用动态与静态热分析方法测定玻璃纤维／环氧树脂基复合材料的热性能,研究了玻璃纤维含量对复合材料动态热机械性能、玻璃化温度等热性能的影响。     

Improvement of Tensile and Flexural Properties in Epoxy/Clay Nanocomposites Reinforced with Weave Glass Fiber Reel

The tensile strength, tensile modulus, flexural strength and flexural modulus properties were investigated on epoxy/clay nanocomposites to assess the influence of nanoclay. Mechanical properties were significantly increased due to an increase in clay content up to 5 wt%, and decreased with a further increase in clay content. Optimal improvement of properties was observed with increased clay content up to 5 wt%. Duo properties of the glass fiber were improved by clay addition due to the improved interface between the glass fiber and epoxy. SEM analysis was conducted on different fractured surfaces to study the mechanical behavior.     

Mechanical and Morphological Properties of Mica and Short Glass Fiber Reinforced Polyamide 6 Composites

In this study, the influence of short glass fiber and lamellar particle mica fillers on the mechanical properties of polyamide 6 was investigated. Reinforcement materials of 10 to 30% by weight were added to polyamide 6 polymers. Tests were carried out and the results showed that the strength and flexural modulus of the polyamide 6 composite increased with the increase in added short glass fiber and mica. However, tensile and flexural strength showed insensitivity to the increase in mica reinforcement content. Moreover, the impact strength and elongation at break values decreased with the increase in mica reinforcement ratio.     

短切碳纤维增强LAS玻璃—陶瓷的研究

研究了短切碳纤维增强ＬＡＳ玻璃－陶瓷基复合材料的制备工艺及纤维含量，热压工艺对其强韧性的影响，获得了短切碳纤维均匀分散并单向排列的复合材料，当纤维体积分数为１％左右时，材料强度和断裂韧性分别达到４３０ＭＰａ和８．８ＭＰａ．ｍ＾１／２。用光学显微镜和扫描电子显微镜观察了复合材料中短切碳纤维的分布状态和断口形貌。     

复合材料/玻璃钢在煤矿中的应用研究

玻璃纤维增强聚合物基复合材料简称为玻璃钢,其优异的物理、力学、化学性能而得到广泛关注并在国民经济的诸多领域得到应用。文章对玻璃钢的优异性能及其在煤矿领域的应用研究工作做了简要论述,展望了玻璃钢在煤矿的广阔应用前景。     

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%。     

GF增强PP/苎麻纤维复合材料的制备及其性能研究

采用非织造-模压工艺,以苎麻纤维为增强体和聚丙烯(PP)纤维制备了PP/苎麻纤维复合材料,然后添加玻璃纤维(GF)对PP/苎麻纤维复合材料进行增强改性。分别研究了不同含量苎麻纤维、GF对复合材料弯曲性能、剪切性能及吸水性能的影响,并采用扫描电子显微镜(SEM)研究了改性前后复合材料界面结合的微观形貌变化。结果表明,当PP/苎麻纤维复合材料中苎麻纤维体积分数为40%时,复合材料的弯曲、剪切性能最优;当添加体积分数为5%的GF和35%的苎麻纤维时,PP/GF/苎麻纤维复合材料弯曲强度、弯曲弹性模量、层间剪切强度分别增加18.48%,10.22%和31.41%,且复合材料吸水率最小。