Effect of Breaker Plate on Fiber Degradation and Dispersion During Processing of Long Glass Fiber Reinforced Polypropylene Composites Extrusion

采用自主研发的在线混合生产设备制备了长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料.研究了分流板在挤出加工过程中对纤维断裂和分散的影响,测定了复合材料的力学性能.结果表明,分流板的加入会使纤维断裂加剧并且有利于纤维束进一步分散,但是随着纤维含量的增加,这种影响变得不明显.当纤维含量为10％时,分流板的加入不利于复合材料性能的提高,而当纤维含量为20％时,复合材料的性能明显改善.     

聚丙烯/炭黑/废纸纤维导电复合材料的性能研究

通过熔融共混方式制备了聚丙烯/炭黑/废纸纤维导电复合材料，研究废纸纤维含量和炭黑含量对复合材料体积电阻率、力学性能、流变性能和热稳定性能的影响，并通过扫描电镜分析了废纸纤维及炭黑在复合材料基体中的分散情况。结果表明：废纸纤维的加入有效降低复合材料的体积电阻率。当炭黑含量为12%时，随着废纸纤维含量由0增至10%，复合材料体积电阻率由2.41×1014Ω·cm降至9.3×108Ω·cm。废纸纤维能够有效提高复合材料的力学性能，当炭黑含量为12%、废纸含量为10%时，复合材料的拉伸模量、弯曲模量、冲击强度相比于未添加废纸时分别提高24%、35%和11.7%。废纸纤维的加入增加复合材料的平衡转矩，降低熔体流动速率，含量较高时影响作用明显。废纸纤维的加入降低聚丙烯/炭黑复合材料的热稳定性。     

玄武岩纤维增强聚丙烯基复合材料的力学性能研究

本文主要研究玄武岩增强聚丙烯复合材料的力学性能。分别制备了玄武岩纤维含量为10%、20%、30%和40%的纤维增强复合材料,并分析纤维含量对复合材料拉伸性能和弯曲性能的影响。研究表明,玄武岩纤维的加入大幅度提高了复合材料的拉伸性能和弯曲性能,但复合材料的断裂伸长率有所下降;随着玄武岩纤维含量的增加,复合材料的拉伸、弯曲强度和模量呈先增加后减小的趋势,当纤维含量在30%时达最大值;复合材料的弯曲强度和模量的变化规律与拉伸性能相同。     

木质纤维和滑石粉混合填充PBS的制备及性能

采用熔融共混法制备了聚丁二酸丁二酯（PBS）/木质纤维/滑石粉复合材料,其中PBS的质量分数固定为70%,其它为木质纤维和滑石粉。流变性能测试结果显示,木质纤维含量越高,复合材料的加工扭矩越大,并在木质纤维质量分数为25%时达到最高值。扫描电子显微镜分析结果表明,木质纤维和滑石粉均匀分散在PBS基体中。X射线衍射测试结果可知,木质纤维的加入降低了基体树脂的结晶度,复合材料中滑石粉的层间距变小。差示扫描量热分析结果显示,滑石粉有利于复合材料的冷结晶,PBS/木质纤维/滑石粉复合材料的熔融峰和结晶峰比PBS/木质纤维复合材料和PBS/滑石粉复合材料的尖锐。力学性能测试结果显示,加入木质纤维可以提高复合材料的力学性能,当木质纤维质量分数为25%时,复合材料的力学性能达到最佳,此时复合材料的拉伸强度为11.1 MPa,断裂伸长率和缺口冲击强度达到最大值,分别为93.3%,3.56 kJ/m²。土壤降解数据表明,木质纤维的加入显著提高了复合材料的降解速率,说明合适用量的木质纤维和滑石粉具有协同效应,能使PBS/木质纤维/滑石粉复合材料拥有更好的降解性能。     

PF/玄武岩纤维/CNTs复合材料的研究

利用碳纳米管(CNTs)对酚醛树脂(PF)/玄武岩纤维(CBF)复合材料进行改性.研究了CNTs含量对PF/CBF复合材料力学性能和烧蚀性能的影响.研究表明,CNTs的加入能明显提高复合材料的力学性能,当CNTs质量分数为1.5％时,复合材料的弯曲强度最大,较未加入CNTs的复合材料提高约39.5％;当CNTs质量分数...     

竹原纤维/可生物降解塑料复合材料的性能研究

通过热压成型制备了竹原纤维增强可生物降解塑料复合材料,研究了材料的力学性能、热稳定性、断裂面的微观结构等,以及复合材料的微生物降解性能。研究结果表明,复合材料的拉伸强度和弯曲强度随竹原纤维含量增加而增加,当竹原纤维质量分数为16.67%时,复合材料的拉伸强度和弯曲强度较纯可降解塑料分别增加46.9%和93.1%,但断裂伸长率和冲击强度随着竹原纤维含量增加而降低。复合材料的热稳定性比纯可降解塑料和竹原纤维更好。在土壤微生物的作用下,复合材料在20 d时间的降解率可达19.4%。     

锦葵纤维增强聚丙烯基复合材料力学性能研究

分别制备了锦葵纤维含量为10 %（质量分数,下同）、20 %、30 %、40 %和50 %的锦葵纤维增强增强聚丙烯基复合材料,研究了纤维含量对该复合材料拉伸性能和弯曲性能的影响,并与苎麻纤维增强聚丙烯基复合材料进行了对比。结果表明,随着锦葵纤维含量的增加,锦葵纤维增强聚丙烯基复合材料的拉伸强度和拉伸弹性模量逐渐增加,而弯曲强度和弯曲弹性模量呈现先增大后减小的趋势,当纤维含量为40 %时达最大值;纤维含量均为30 %时,除拉伸弹性模量外,锦葵纤维增强聚丙烯基复合材料的各项指标均低于苎麻纤维增强聚丙烯基复合材料。     

SBS对生物质纤维/废旧塑料复合材料的影响

通过加入增韧剂苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)研究了SBS对生物质纤维/废旧塑料复合材料性能的影响。结果表明:SBS含量对生物质纤维/废旧塑料复合材料的密度影响不大;SBS的加入对该复合材料起到增韧效果,使力学性能有所提高;SBS质量分数为5%时,复合材料的综合性能最好。     

回收聚丙烯/废书刊纸纤维复合材料结构与力学性能的研究

以废书刊纸纤维(OMGF)和回收聚丙烯(PP)为原料,马来酸酐接枝聚丙烯(MAPP)为相容剂,采用热压成型法制备了PP/OMGF木塑复合材料。研究了OMGF含量对复合材料拉伸性能及弯曲性能的影响,并采用红外光谱和扫描电子显微镜分析了OMGF的结构及复合材料的拉伸断面形貌。结果表明,OMGF对PP基体具有一定的增强作用,当OMGF含量为30%时,复合材料的拉伸强度和弯曲强度分别达到最大值29.53MPa和33.67MPa,比回收PP分别提高了51.6%和31.7%;随着OMGF含量的增加,复合材料的断裂伸长率逐渐下降,弯曲模量逐渐上升。扫描电子显微镜分析显示,当OMGF含量较低时,其与PP基体之间具有良好的界面相容性;当OMGF含量增加到50%时,界面相容性明显下降。     

亚麻纤维增强聚丙烯基复合材料的隔声性能研究

以亚麻纤维为原料,聚丙烯为基体,制备纤维含量分别为0%、10%、20%、30%、40%的纤维增强复合材料,并对亚麻纤维进行碱处理和偶联剂处理,探讨了纤维含量以及表面处理对亚麻纤维增强复合材料的隔声性的影响。研究结果表明,当纤维含量超过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,当纤维含量超过30%后,电压峰值衰减率反而下降;表面处理后,复合材料的隔声性能有所提高,偶联剂处理后复合材料的隔声性能优于碱处理后的复合材料。     

玻纤增强尼龙6的挤出工艺及力学性能

采用长玻纤连续添加和短切玻纤制备了玻纤增强尼龙6(PA6)复合材料。主要考察了玻纤含量、玻纤种类以及挤出工艺条件对复合材料力学性能的影响,并利用扫描电子显微镜对复合材料的冲击断面和拉伸断面及玻纤形态进行了观察。结果表明,采用短切玻纤加入时,玻纤含量对GF/PA6复合材料的力学性能影响很大。随玻纤含量的增加,复合材料的力学性能越来越高,断裂伸长率变低。加工工艺参数对复合材料的力学性能有影响。采用长玻纤连续添加时,玻纤的添加位置对复合材料的性能影响不大。在玻纤含量相同时,采用长玻纤连续添加得到的材料力学性能明显优于采用短切玻纤时的性能。玻纤能均匀地分散在PA6基体中,玻纤的保留长度和长度分布对复合材料的性能有直接影响。     

长玻纤增强尼龙66复合材料性能的研究

在自制装置中用硅烷偶联剂KH550对长玻纤(LGF)进行表面处理后,采用熔融共混法制备了尼龙66/长玻纤复合材料。采用微机全自动热膨胀系数测定仪记录了玻纤增强尼龙66复合材料的热膨胀曲线,分析了玻纤含量、温度对复合材料热膨胀系数的影响,结果表明,随着玻纤含量的增加,复合材料的热膨胀系数显著下降,最大降低了74.2%;随着温度的升高,复合材料的热膨胀系数先增大后减小最后趋于平衡,转折温度在37℃左右。测试了复合材料的力学性能,结果显示复合材料的拉伸强度、弯曲强度和缺口冲击强度随玻纤含量的增加而大幅度提高,最大分别增加了173%、186%和283%。通过扫描电镜观察到玻纤嵌入尼龙66基体中,与尼龙66形成了良好的界面黏结。     

长玻纤增强聚丙烯复合材料的制备及力学性能

使用熔融浸渍法制备了长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料(LFTPP–G),研究了不同纤维含量、不同牵引速度及不同相容剂马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)添加量对复合材料力学性能的影响。结果表明,玻璃纤维在复合材料体系中起增强增韧作用,复合材料力学性能随纤维含量增加而升高;提高牵引速度可以提高生产效率,但复合材料的力学性能及纤维分散性能随之降低;相容剂PP-g-MAH的加入改善了玻璃纤维与树脂的界面结合。当使用自制的浸渍装置且玻璃纤维质量分数为50%、牵引速度为30 m/min、相容剂PP-g-MAH质量分数2%时,制得LFTPP–G具有较好的综合力学性能,其缺口冲击强度相较于纯聚丙烯树脂提高了1323%。     

玻纤增强PP热塑性片材的制备及力学性能研究

采用熔融浸渍法制备了玻璃纤维毡增强聚丙烯（PP）热塑性复合片材；通过在PP中加入复合改性PP改善了基体与增强纤维间的相容性；考察了相容剂、PP种类及玻纤毡种类对复合片材的影响。结果表明，相容剂的加入可使复合片材的拉伸强度提高29％、拉伸模量提高23％、弯曲强度提高42％、弯曲模量提高25％；高熔体质量流动速率PP可使片材的弯曲与冲击性能进一步改善。连续玻纤毡和长玻纤毡增强PP复合片材，前者综合力学性能良好，而后者则冲击强度较弱、弯曲性能加强。     

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。     

Glass Fiber/Polyphthalamide Composites for 3D-Molded Interconnect Devices Application: Structure and Properties

The research work was to demonstrate the feasibility of a three-dimensional molded interconnect devices concept using the injection-molding technique and to investigate the effects of weld/meld line types on the structure and properties. Two different polymers based on polyphthalamide/glass fiber composites (PA6 T/X and PA10 T/X composites) were produced by injection molding at the different processing conditions. A mold was designed in such a way that a weld and meld line can be produced at different angles by changing an insert inside the mold. The mechanical properties such as stiffness, tensile strength, and flexural strength were determined in tensile and flexural tests, respectively. The adhesive strength and electrical resistance were studied with the pull-off process and four-point measurement, respectively, and are discussed. The dispersion of the glass fiber and types of meld/weld line were inspected using scanning electron microscopy. The results were in-line with the expectation of a reduction in mechanical properties in areas where weld/meld lines occurred. The results of tensile tests clearly showed that the weld and meld lines showed a considerable influence on mechanical properties. It was found that the tensile and flexural strength of polyphthalamide/glass fiber composites with weld line type decreased approximately 58 and 62%, respectively, compared to the composites without the weld line. On the other hand, the effects of injection time and mold temperature on the tensile strength were marginal.     

Determination of mechanical properties of glass‐epoxy composites in high temperatures

The objective of this study is to determine the tensile, compressive, and shear properties of unidirectional glass/epoxy composite plates under room (∼20°C) and high (40, 60, 80, and 100°C) temperatures. Mechanical properties were determined according to the ASTM standards. A hot lamination press was used for fabrication of composite plates. For curing process, laminated plates were retained at a constant pressure (250 kPa) and 120°C during 2 h. And then, composite plate is cooled to room temperature at the same pressure. The fiber volume fraction of laminated composite plate is measured as 65%. Experimental results show that the mechanical properties (except for the transverse tensile strength) of glass/epoxy composites are reduced by increasing temperature. POLYM. COMPOS., 2009. © 2008 Society of Plastics Engineers     

长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的力学性能研究

采用熔体浸渍技术制备了长玻璃纤维母料(LGF/PP-g-MAH/PP)增强聚丙烯(PP)复合材料(LGF/PP)。通过双螺杆挤出机制备了同等配比的短玻纤增强聚丙烯(SGF/PP)复合材料。研究了LGF含量、环氧树脂(EP)和固化剂(2E4MZ)对LGF/PP复合材料的力学性能影响。结果表明:当LGF质量分数为35%～40%时,LGF/PP的综合力学性能最好,且明显优于同样组成的SGF/PP复合材料。EP和含固化剂(2E4MZ)的EP对LGF/PP复合材料的力学性能提高有一定的作用。SEM照片分析表明:EP的加入能改善玻纤与聚丙烯基体的界面粘接。     

注塑工艺参数对长玻纤增强PA66复合材料力学性能的影响

研究了注塑工艺参数对长玻纤增强PA66(LGF-PA66)复合材料力学性能和玻纤残余长度的影响。运用非连续纤维增强复合材料的拉伸强度和冲击强度模型来解释实验结果,并建立了工艺参数与LGF-PA66力学性能的关系曲线。结果表明:注塑工艺参数决定了玻纤的残余长度和取向,进而影响了LGF-PA66复合材料的力学性能。     

粉末浸渍长玻璃纤维增强聚丙烯的注塑

采用粉末浸渍的方法制备连续玻璃纤维增强聚丙烯预浸料,经切割获得长纤维增强聚丙烯粒子,探索了材料的注塑工艺,研究了注塑后材料的力学性能及其影响因素。结果表明,粉末浸渍的长纤维增强聚丙烯经注塑后可获得力学性能的制品;随着预浸料切割长度的增长、纤维含量的增加,材料的力学性能提高;在基体聚丙烯中添加接枝极性基团的功能化聚丙烯,可改善体系的界面结合,提高材料的力学性能,但功能化聚丙烯的含量超过一定值后,材料的冲击强度有所下降;控制注塑时的模具温度,可以改变材料的一些力学性能。