玻璃纤维增强MC尼龙力学性能的研究

用玻璃纤维对MC尼龙复合材料进行改性,研究了玻璃纤维含量及长度对MC尼龙复合材料力学性能的影响。结果表明:玻纤含量50%的MC尼龙同玻纤含量40%的MC尼龙相比,冲击强度、拉伸强度、弯曲强度分别提高29.63%、5.43%,6.47%;MC尼龙复合材料的拉伸强度、弯曲强度及冲击强度随玻璃纤维长度的增长而增加,玻纤的长度越长,MC尼龙复合料力学性能提升效果越好;MC尼龙复合材料弯曲强度与玻纤重均长度为正相关关系,随着玻纤重均长度增大而增大。     

玻纤增强ABS复合材料的制备及性能

以丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)及玻璃纤维(GF)为原料,以环氧树脂作为界面相容剂,研究了界面相容剂对玻璃纤维增强ABS复合材料力学性能及界面粘接的影响.结果表明:加入环氧树脂,玻纤增强ABS复合材料的力学性能明显提高;随着玻纤质量分数的增加,复合材料的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度均逐渐增加;玻纤质量分数为30%时,GF/ABS/环氧树脂复合材料的拉伸强度比未改性的复合材料的拉伸强度提高了30%,弯曲强度提高了25%,冲击强度也提高了50%.     

DCP对长玻纤增强聚丙烯复合材料性能的影响

长玻纤增强聚丙烯复合材料采用熔体浸渍工艺制备,研究过氧化二异丙苯(DCP)对长玻纤增强聚丙烯复合材料性能的影响。结果表明:随着DCP用量的增加,长玻纤增强聚丙烯复合材料的拉伸强度、弯曲强度、缺口冲击强度、弯曲模量均先增加后降低,通过动态力学性能和形态分析得出,当DCP添加量为0.4%时,长玻纤增强聚丙烯复合材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量和缺口冲击强度均最高。     

硫酸钙晶须短玻纤协同增强尼龙6复合材料的力学性能

以尼龙6为基体树脂,硫酸钙晶须和短玻纤为增强材料制备了硫酸钙晶须/短玻纤/尼龙6复合材料,研究了不同晶须含量对复合材料力学性能的影响。结果显示,晶须含量不超过10%时,晶须与短玻纤对尼龙6有协同增强作用,拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量分别提高了8.7%、7.5%和8%;经过表面处理的晶须增强效果好于未经表面处理晶须;采用侧向加入增强材料方式制备的复合材料力学性能远优于主料口加入方式。     

加料方式对PA6/CaCl_2/GF复合材料性能的影响

制备了不同含量玻纤增强的PA6/CaCl2/GF(聚酰胺6/氯化钙/玻璃纤维)复合材料。通过差示扫描量热仪(DSC)、动态力学分析(DMA),研究了不同加料顺序下玻纤含量对复合材料结晶性能、动态力学性能和维卡软化温度的影响。结果表明:先加入玻纤再加入CaCl2的加料方式下,复合材料的结晶度、储能模量、玻璃化转变温度、拉伸强度和弯曲强度更高;不同加料方式下,随着玻纤含量的增加,PA6/CaCl2/GF复合材料的缺口冲击强度和维卡软化温度都大幅度增加。     

玻璃纤维增强MC尼龙复合材料的力学性能

考察了玻璃纤维增强ＭＣ尼龙（ＧＦＲＭＣＮ）中玻璃纤维的表面处理及加入量对力学性能的影响。并用ＳＥＭ对ＧＦＲＭＣＮ材料界面及其对力学性能的影响进行了研究。结果表明：使用ＫＨ５５０作偶联剂对ＧＦＲＭＣＮ复合材料是很有效的;当玻纤加入４０％时,拉伸强度比基体提高３２２％,拉伸模量提高１５２％,弯曲强度提高７４３％,弯曲模量提高了１１７％。而缺口冲击强度提高了１６２％,根据材料的制备工艺特点,玻纤的加入量以３０％～４０％为宜,既保证有良好的综合力学性能,又具有很好的工艺操作性。     

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。     

高含量玻纤增强尼龙66的制备及性能研究

使用短切纱玻璃纤维和尼龙66(PA66),采用侧方喂料方式添加并熔融挤出制备高玻纤含量的增强PA66复合材料。对复合材料的力学性能进行测试,观察各玻纤含量材料注塑成型样板表面状况,利用扫描电子显微镜(SEM)对使用30%、50%玻纤增强PA66复合材料的冲击断面扫描,采用示差扫描量热(DSC)法测试使用45%、50%玻纤增强PA66复合材料的熔融峰。结果表明,50%玻纤增强尼龙66材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量、冲击强度均最高,SEM扫描显示50%玻纤含量材料纤维结合效果良好,但样板表面光洁度相对最差,材料熔融峰较45%玻纤含量PA66增加3.18℃。制得的50%高玻纤含量PA66复合材料可以应用于高耐热、高强度及对表面光洁度要求不高的结构部件。     

长玻璃纤维增强尼龙6复合材料力学性能的研究

研究以聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)和聚烯烃弹性体接枝马来酸酐(POE-g-MAH)为界面相容剂的长玻璃纤维增强尼龙6(LGF/PA 6)复合材料的力学性能,并与短玻璃纤维增强尼龙6(SGF/PA 6)复合材料的力学性能进行对比。结果表明:LGF/PA 6复合材料的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量均随着玻璃纤维含量的增加呈直线上升趋势,玻璃纤维质量分数达到40%时,增强效果十分显著;在添加相同含量的玻璃纤维时,LGF/PA 6复合材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量低于SGF/PA 6复合材料;2种复合材料的冲击强度均随着玻璃纤维含量的增加呈非线性增加,当添加相同含量的玻璃纤维时,LGF/PA 6复合材料的冲击强度高于SGF/PA 6复合材料;两种界面相容剂均改善了玻璃纤维与PA 6的界面性能,显著提高了复合材料的冲击强度,其中添加PP-g-MAH的LGF/PA 6复合材料的冲击强度的提高高于添加POE-g-MAH的,但拉伸强度和弯曲强度均有不同程度降低,其中添加POE-g-MAH的LGF/PA 6复合材料的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量下降得较为明显。     

PP-g-GMA对长玻纤增强聚丙烯复合材料性能的影响

采用熔体浸渍工艺制备了长玻纤(LGF)增强聚丙烯材料。研究了甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚丙烯(PP-g-GMA)对长玻璃纤维增强聚丙烯(PP)复合材料力学性能的影响。结果表明:PP-g-GMA影响长玻璃纤维增强PP复合材料的力学性能;当PP-g-GMA质量分数为1%时,PP/LGF复合材料的力学性能最好,拉伸强度、弯曲强度和悬臂梁缺口冲击强度分别提高32.34%、27.38%和74.51%。     

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。     

碳纤维/聚碳酸酯复合材料研究

本文制备了碳纤维增强聚碳酸酯(PC)复合材料并研究了其性能,相比玻璃纤维增强PC,碳纤维增强PC在机械性能、电性能和加工性等方面有明显的提高.随着碳纤维含量的增加,拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量明显呈上升趋势.而伸长率和冲击强度在碳纤维含量为6%时达最大值,分别为10.4%kJ/m~2和8.7kJ/m~2.加工流动性有了明显的提高,且随碳纤维含量的增加而逐渐降低.碳纤维的加入,也改善了PC的导电性,当碳纤维含量为10%时,导电电阻率已达到9.0×10~6Ω/sq.     

玻璃微珠改性PBT复合材料的制备与性能

研究了玻璃微珠(GB)、短玻纤(GF)用量对聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)／GF复合材料熔体流变性和力学性能的影响。结果表明:在GF质量分数为17．5％以下时,添加GB使熔体的MFR增大,反之则减小;加工工艺对熔体的粘度也有影响。在未添加GB情况下,随CF用量增加,复合材料的拉伸、弯曲强度、弯曲模量均增大,添加GB后三者增加较缓慢;而复合材料的冲击强度在添加、未添加GB的情况下均减小;添加GB后成型试样的表面更光洁。     

玻纤、粉煤灰增强MC尼龙复合材料的研究

利用铸型尼龙(MC尼龙)静态浇铸的原理，通过阴离子聚合制得了玻纤、粉煤灰增强MC尼龙。研究了不同玻纤和粉煤灰质量分数对复合材料性能的影响。结果表明，用这种方法制得的玻纤、粉煤灰增强MC尼龙的机械性能较普通MC尼龙有较大幅度提高，纤维在基体中的分散性好，与基体的粘接性也相当好；加入30％玻璃纤维和10％粉煤灰可使复合材料的拉伸强度提高13．8％、弯曲强度提高32．8％、弯曲弹性模量提高110％、无缺口冲击韧性提高442％、而硬度提高49．6％。     

碳玻混编单向复合材料的性能分析

采用碳纤维质量含量分别为7.4%、10.7%、13.8%的三种碳玻层间混编单向织物制备了纤维增强环氧树脂复合材料,分析了该类材料的力学性能与工艺性能。结果表明:碳玻层间混编复合材料的0°拉伸模量和0°压缩模量均随碳纤维含量的提高而升高,掺入碳纤维后碳玻混杂复合材料的0°拉伸强度比纯玻纤复合材料的有所降低,但随碳纤维含量的增加而升高,碳玻层间混编复合材料的0°压缩强度则没有明显的变化规律;掺入碳纤维后,碳玻层间混编复合材料的90°拉伸强度和模量均有所下降;低碳纤维含量的碳玻层间混编单向织物具有良好的Z向渗透性能。该类新材料未来有望在风电叶片结构减重和成本优化上发挥重要作用。     

高抗冲玻纤增强尼龙-66的研制

研究了尼龙 66/玻璃纤维/增韧剂共混材料的力学性能。结果表明随玻纤含量的增加,材料的拉伸强度、弯曲强度有大幅度的提高,冲击强度则较为复杂,增韧剂加入,材料的韧性大幅度的提高。添加 3 0 %～ 3 5 %的玻纤,8%～ 12 %的增韧剂,材料的综合力学性能最佳。     

短切玻纤对硬质聚氨酯力学性能和形态结构的影响

采用一步法制备了玻纤增强硬质聚氨酯的复合材料(RPU).与长径比为20和100的玻纤相比,长径比为40的玻纤增强材料的弹性模量增加了55%,而前者增强材料的弹性模量仅分别提高38.7%和41.7%;该材料增强的压缩弹性模量与拉伸弹性模量规律几乎一致.SEM图表明:适宜长径比的纤维本身的拉伸强度对于硬泡塑料的力学性能增强起了重要作用.     

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。