动态注射成型短玻纤增强高密度聚乙烯力学性能的研究

在不同的振动条件下注射成型短玻纤增强高密度聚乙烯复合材料。实验表明,振动可以有效地改善玻纤在树脂基体中的分散取向状况,提高复合材料的力学性能。与稳态注射成型的复合材料相比,动态注射成型复合材料的拉伸强度最大可提高11.1%,冲击强度最大可提高11.4%。     

碳纤维增强热塑性复合材料成型工艺研究进展

概述了碳纤维增强热塑性复合材料的成型工艺,讨论了这些成型工艺技术的研究实例,分析了这些技术的特点。阐述了不同工艺参数对碳纤维增强热塑性复合材料性能的影响,介绍了新型成型工艺研究的方法,展望了碳纤维增强热塑性复合材料成型工艺的未来发展趋势。     

短切碳纤维增强环氧树脂复合材料的研究

采用冷模压成型工艺制备了短切碳纤维增强环氧树脂(SCFRER)复合材料,并对复合工艺参数进行了讨论。借助于金相显微镜研究了SCFRER复合材料的微观结构特征;较全面地研究了短碳纤维(SCF)含量对复合材料的热、电性能和力学性能(拉伸、弯曲和压缩强度)的影响。     

短碳纤维增强BMI复合材料的工艺与力学性能研究

采用热模压工艺,制备了３ｍｍ短碳纤维增强ＢＭＩ复合材料。探讨了预浸料中挥发份含量对复合材料力学性能的影响,采用扫描电子显微镜（ＳＥＭ）观察了试样的显微结构,测试并分析了复合材料试样的气孔率和力学性能。     

注射成型短玻纤增强PP微观结构及力学性能研究

测定了注射成型短玻璃纤维增强聚丙烯的微观结构及有效拉伸弹性模量,定量分析了微观结构对材料力学性能的影响,测定了纤维长度分布及取向分布.采用Mori-Tanaka模型计算了单取向短纤维增强复合材料的拉伸弹性模量,采用取向平均法计算了具有任意平面取向的单层板材料弹性常数,运用层合板理论计算了短纤维增强复合材料的整体有效拉伸弹性模量,实验对比证明,这种方法是有效的.     

聚丙烯/纳米碳纤维复合材料微孔注射成型加工与性能研究

将聚丙烯(PP)和纳米碳纤维(CNF)共混后,通过双螺杆挤出制备成不同组份的复合粒料,采用注射成型加工制备实体和发泡试样,研究不同CNF含量对PP基体复合材料性能的影响。结果表明,随着CNF含量的增加,微孔样品中的孔径显著的减小同时泡孔密度增加;注射成型的样品中,添加CNF后的模量和拉伸强度略微降低,但微孔注塑的PP/CNF复合材料的性能呈现出相反的效果。     

碳纤维增强复合材料的自电阻加热成型方法

本发明涉及一种导电性碳、石墨纤维增强树脂基复合材料的自电阻加热速成型及纤维增强的热塑性复合材料的自电阻加热焊接、或修补的方法。本发明充分利用碳纤维复合材料的自电阻，在压力机械上、下台面与预浸料之间分别安装绝缘层，绝缘层与预浸料之间加装电极，形成以预浸料为电阻的导电通道，成型、焊接、修补复合材料。     

短切CF增强TPEE热塑性复合材料的注射成型及力学性能研究

以热塑性聚酯弹性体(TPEE)为基体材料,8 mm短切碳纤维(CF)为增强材料,制备CF/TPEE复合材料。材料通过双螺杆挤出系统混合塑化、挤出造粒后,再经过注塑成型制备成标准拉伸试样,通过力学性能测试及微观结构观察,系统研究了碳纤维含量和等离子表面处理对CF/TPEE复合材料拉伸性能的影响。结果表明,当碳纤维含量为20%时,CF/TPEE复合材料的拉伸强度最大,为39.08 MPa;相比于纯TPEE,其拉伸强度提高了217%;经过等离子表面处理后,拉伸强度进一步提高了5%。结合拉伸后断面的SEM图发现,注塑试样表层碳纤维取向度高,而近中区和中心层取向度相对较低,这是注射CF/TPEE复合材料拉伸性能提高效应不明显的主要原因。     

碳纤维增强环氧树脂复合材料的液体成型及其性能研究

本文研究了不同温度下RIM145树脂的粘度和适用期,分析了不同温度下RIM145树脂和碳纤维单丝之间的浸润性;并以碳纤维单向布为增强材料,采用真空辅助灌注成型工艺制备了碳纤维增强环氧树脂(CF/EP)复合材料,研究了复合材料的力学性能,对层间剪切试样剖断面形貌进行了SEM分析,并研究了使用VAP单向透气膜辅助真空灌注成型工艺对CF/EP复合材料厚制件灌注质量的影响。研究结果表明,RIM145树脂基体在50~70℃粘度低、适用期长且树脂与碳纤维单丝之间的浸润性良好,适用于CF/EP复合材料的真空辅助灌注成型工艺;灌注的CF/EP具有良好的力学性能,树脂和纤维具有中等粘结强度界面,采用VAP单向透气膜辅助真空辅助灌注成型工艺可降低CF/EP复合材料的孔隙率。     

碳纤维复合材料整流罩成型方法研究

整流罩是与运载火箭和载人飞船配套的结构,具有高性能、轻量化的特点,它关系着运载火箭和载人飞船能否成功将航天器安全送入预定轨道。本文简述了目前国内整流罩的发展现状,并选用金属对模加压技术,预浸料一次成型共固化技术等复合材料成型工艺设计出一种轻质高强、厚度可控的复合材料整流罩,并对其发展趋势做出预测和展望。     

连续碳纤维增强聚酰胺6复合材料的研究

以拉挤熔融浸渍制备连续碳纤维增强聚酰胺6（CFRPA6）复合材料，通过改变碳纤维（CF）的长度和含量考察材料的各项性能。结果表明，复合材料中CF长度由2～4mm（短CF）增加到8～10mm（长CF），拉伸强度、弯曲强度和硬度最大增幅分别为25．7％、31．7％和3．1％；当CF含量为15％时，长CF增强PA6复合材料的冲击强度比短CF增强PA6提高了16．3％；与短CF增强PA6相比，在长CF含量为3％时，长CF增强PA6的吸水率降幅最大，为15．7％；但CF的长度对CFRPA6复合材料的线膨胀系数影响不大。随着CF的含量增加，除冲击强度外，其他性能均有改善。在CF含量为15％时，短CF增强PA6和长CF增强PA6的拉仲强度比纯PA6分别提高了101．7％和141．9％；弯曲强度比纯PA6分别提高了152．6％和196．2％；硬度比纯PA6分别提高了8．7％和12．1％。冲击强度比纯PA6分别下降了47．7％和39．2％。15％短CF和15％长CF增强PA6的吸水率均为1．3％，比纯PA6下降了31．8％。当CF含量为3％时降幅最大，短CF和长CF增强PA6的线膨胀系数分别下降了89．5％和84．2％。     

PE-HD/CF/HGB三元复合材料的制备及力学性能

以高密度聚乙烯(PE-HD)为基体、碳纤维(CF)为增强材料,采用双辊塑炼工艺制备了PE-HD/CF复合材料,力学性能测试结果表明该复合材料的拉伸和弯曲性能随CF含量的增加而增大,但缺口冲击强度逐渐下降。在该复合材料基础上添加空心玻璃微珠(HGB)制得PE-HD/CF/HGB三元复合材料,力学性能测试结果表明当HGB用量为10份且CF用量为15份时,三元复合材料的拉伸强度、弯曲强度和缺口冲击强度均达到最大,分别为46.98 MPa,45.69 MPa和8.17 kJ/m2,较未加HGB的PE-HD/CF复合材料分别提高了7.19%,4.17%和10.4%。扫描电子显微镜结果表明,HGB主要通过其变形和破坏来吸收冲击能量,从而提高复合材料的韧性。     

碳纤维增强聚丙烯复合材料的制备及性能

采用硝酸液相氧化法改性短切碳纤维(NCF),用以制备聚丙烯(PP)复合材料。以纤维含量和纤维种类为变量,通过万能力学试验机、熔体流动速率试验机、差示扫描量热、X射线衍射、扫描电子显微镜等研究它们对材料力学性能、流动性能、熔融温度以及结晶性能的影响。实验结果表明,纤维的含量影响纤维在基体中的分布,进而显著影响材料的性能,且含量在10%至20%区内时具有较好的增强效果;NCF与PP的界面具有更强的粘附力,这提升了复合材料的力学强度,降低了材料的断裂伸长率,降低了材料的熔融流动速率,提升了材料的结晶温度与结晶度,略微降低了材料的熔融温度;纤维含量与纤维种类均对材料的结晶晶型无明显影响。     

短纤维层间增强碳纤维复合材料层板的力学研究

以斜纹3k T300碳纤维布、环氧树脂和0.3～0.5 mm短切碳纤维为主要实验原料,使用短切纤维铺放装置将短切碳纤维定量铺放在碳纤维布表面,并铺层得到5块层间短切纤维增强的预制体,每块预制体含8层碳纤维布且每块预制体层间短切碳纤维铺放面密度分别为5,10,20,30,40 g/m²,并增设一块层数为8层、层间不含短切纤维增强的预制体作为对照组。采用真空辅助树脂灌注成型方式浸渍预制体后高温固化,得到层间含不同面密度短切纤维的碳纤维复合材料层合板,研究了不同面密度短切纤维含量对碳纤维复合材料层合板拉伸、弯曲以及层间剪切强度的影响。研究结果表明,当短切碳纤维铺放面密度为5 g/m²时,复合材料层板的拉伸、弯曲强度最好,在5～40 g/m²范围内,复合材料层板的层间剪切强度随短切碳纤维铺放面密度的增大而增大。     

碳纤维/聚丙烯复合材料的注塑成型及性能研究

通过注塑成型制备了不同碳纤维质量分数的碳纤维/聚丙烯复合材料,研究了复合材料的流动性、注塑工艺条件、力学性能和电学性能。结果表明,含有碳纤维复合材料的流动性下降,在注塑时须相应提高注射温度;在一定含量范围内,含碳纤维量复合材料的拉伸强度提高;含碳纤维量复合材料的电阻率明显下降。     

废弃天然纤维增强高密度聚乙烯复合材料性能研究

选用纺织工业废弃苎麻落麻纤维和造纸工业废弃的竹屑纤维为增强体,采用双螺杆熔融共混挤出工艺,制备天然纤维增强高密度聚乙烯（PE-HD）复合材料。考察纤维种类、含量变化对天然纤维增强复合材料熔体流动速率、微观断面形貌、拉伸性能、弯曲性能的影响。结果表明,2种废弃纤维都能有效提高PE-HD的拉伸性能和弯曲性能,其中苎麻落麻纤维的增强效果优于竹屑纤维,加入20% 苎麻落纤维复合材料拉伸强度比纯PE-HD提高21%,弯曲强度提高了41.9%。     

短碳纤维增强热塑性树脂复合材料的制备及其疲劳性能研究

采用注射成型的方法,以短切碳纤维为增强体,聚乙烯为基体制备了碳纤维增强热塑性树脂复合材料,并研究了碳纤维含量对该复合材料疲劳性能的影响,分析了短碳纤维增强热塑性树脂复合材料的断裂机理。结果表明,短碳纤维增强热塑性树脂复合材料的疲劳寿命随着碳纤维含量的增加而延长。     

气辅注射成型玻璃纤维增强聚丙烯的发泡结构

用扫描电镜对气辅注射成型玻璃纤维(GF)增强聚丙烯(PP)制品横截面进行观察.结果表明,在靠近气道内壁一定厚度的区域内都有发泡结构生成,而纯PP的气辅注射成型制品则没有这种发泡结构,并且这种发泡程度一般随着GF含量和气体压力的增加而增大;在形貌分析的基础上,探讨了气辅注射成型过程中GF和气体穿透对发泡结构形成的影响.     

缠绕角对碳纤维增强复合材料输电杆塔力学性能的影响

通过材料的选择和纤维的缠绕方式提高了复合材料输电杆塔的力学性能,利用有限元分析法对玻璃纤维增强树脂基复合材料（GFRP）杆塔、碳纤维增强GFRP杆塔在标准检验荷载下的受力和变形情况进行对比分析。结果表明,碳纤维的加入可以有效提高复合材料杆塔的刚度,杆塔最大位移相对减小20 %;在此基础上,设计了纱丝螺旋缠绕结合单向布纵向缠绕的线型缠绕方式,计算不同缠绕角度复合材料杆体的等效模量,分析纤维取向对碳纤维增强GFRP输电杆塔力学性能的影响,确定最优纤维缠绕设计角度为纵向缠绕角20 °,螺旋缠绕角50 °~55（°）。