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。     

剑麻纤维增强聚丙烯复合材料的力学性能研究

本文介绍了剑麻纤维(SF)增强聚丙烯(PP)复合材料的制备方法，测定了不同纤维长度下．采用不同PP含量复合材料的无缺口冲击强度、弯曲强度和弯曲模量．并借助扫描电子显微镜对SF/PP复合材料的无缺口冲击破坏断口进行观察。结果表明，在一定范围内增加纤维长度和降低基体含量有利于复合材料力学性能的提高。     

X型聚丙烯纤维力学性能试验研究

针对日本生产的X型聚丙烯纤维,采用微机控制电子万能试验机,对其抗拉强度、断裂伸长率、弹性模量等力学指标进行了试验,并与分别经过pH值为12.5的碱溶液和120℃的烘箱处理后的纤维力学性能进行了对比.试验结果表明:① X型聚丙烯纤维拉伸强度高、弹性模量大、延性好;②纤维耐碱、耐热性能好,经碱溶液处理后,纤维拉伸强度、弹性模量和断裂伸长率分别达到处理前的93.8%、96.3%、89.6%;经耐热处理后,纤维拉伸强度、弹性模量和断裂伸长率分别达到处理前的98.7%、99.4%、93.4%.     

碳纤维/玄武岩纤维/聚丙烯复合材料力学性能的研究

以碳纤维(CF)、玄武岩纤维(BF)、聚丙烯(PP)为原料,再与增容剂、抗氧剂混合制备改性PP粒料.讨论了 CF/BF复合纤维含量、CF与BF的配比、增容剂用量、抗氧剂用量、纤维添加方式对复合材料力学性能的影响.结果表明:CF/BF/PP复合材料中复合纤维的质量分数以20％～30％为宜;复合纤维中CF含量的增加能提高复...     

玄武岩纤维增强混凝土力学性能的研究

本文研究了单掺玄武岩纤维及玄武岩纤维与粉煤灰复合对混凝土力学性能的影响.结果表明,掺0.05％～0.15％的玄武岩纤维对混凝土抗压强度的改善不明显,但可以明显提高混凝土的抗折和劈裂抗拉强度;当玄武岩纤维掺量为0.10％时,与基准混凝土相比,混凝土的28 d拉压比提高了27.2％,且当纤维掺量为0.15％时,混凝土28 d折压比提高13.5％,即玄武岩纤维掺入到混凝土中能降低混凝土的脆性,提高其韧性和抗裂性;同时,当适量的玄武岩纤维和粉煤灰复合,能进一步提高玄武岩纤维混凝土的力学性能.     

芦苇/玄武岩纤维增强PP/EVA复合材料力学性能的研究

利用双辊开炼机将芦苇纤维(L)、玄武岩纤维(X)与聚丙烯(PP)、聚醋酸乙烯酯(EVA)进行熔融共混,制备了PP/EVA/L/X复合材料;通过碱处理L,硫酸/硅烷偶联剂联合处理X,得到改性芦苇纤维(AL)和改性玄武岩纤维(SSi X),同样方法制得PP/EVA/AL/SSi X复合材料;研究了2种纤维复配质量比对复合材料力学性能的影响,分析了复合材料的微观结构与形貌。结果表明:当L与X复配质量比为1∶5时,PP/EVA/L/X复合材料的综合力学性能较好;与PP/EVA复合材料相比,AL与SSi X质量比为1∶5时,PP/EVA/AL/SSi X复合材料的拉伸强度提高了10.67 MPa,弯曲强度提高了11.38 MPa,但冲击强度有所下降,加工流动性也有所下降;PP/EVA/AL/SSi X复合材料的力学性能优于PP/EVA/L/X复合材料。     

连续玄武岩纤维增强复合材料力学性能试验研究

连续玄武岩纤维(CBF)由于其优异的力学性能、物理性能和较低的价格,在土木工程中应用前景广泛。CBF可以与树脂复合制作片状、板状、筋状等各种各样的复合材料(CBFRP),在实际工程中科学合理应用CBFRP,必须对其力学性能作深入了解。对CBFRP片材和棒材的力学性能进行研究,重点讨论了影响CBFRP力学性能的各种参数,研究结果可为CBF及其CBF片材生产厂家提供参考,并为CBF的深入研究和工程应用打下基础。     

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。     

黄麻纤维增强聚丙烯的力学性能

本文讨论了注塑成型黄麻纤维增强聚丙烯的制备方法和力学性能.将纤维重量含量分别为10%、20%和30%的复合材料进行比较,分析纤维含量对复合材料拉伸、弯曲和冲击性能的影响;将纤维分别切成约3mm、5mm和10mm长制成复合材料进行比较,分析纤维长度对复合材料拉伸、弯曲和冲击性能的影响.掺入黄麻纤维能使聚丙烯的拉伸和弯曲性能提高,但使其冲击强度降低;随纤维含量的增加或纤维长度的增加,复合材料的强度和模量是递增的,而冲击强度是递减的.     

剑麻纤维增强混凝土力学性能研究

植物纤维作为一种可再生、价格低廉、来源广泛的资源,其在混凝土中的应用具有很好的前景.运用简单的力学实验,综合分析纤维的掺量、长径比对混凝土强度的影响,采用不同掺量的纤维,验证了剑麻纤维在增强混凝土抗压强度等基本力学性能方面的机理.结果表明:(1)剑麻纤维的加入会在一定程度上增强混凝土的抗压强度.(2)最佳掺量为2 kg/m3,与普通混凝土相比,剑麻纤维混凝土强度最大提升幅度为9％左右.     

混杂效应对混杂纤维混凝土力学性能的影响

讨论了玄武岩纤维与聚丙烯纤维的"纤维混杂效应"对混凝土基体力学性能的影响。结果表明,玄武岩-聚丙烯混杂纤维混凝土(B-P HFRC)的劈裂抗拉强度和抗折强度明显高于玄武岩纤维混凝土(B FRC)和聚丙烯纤维混凝土(P FRC)。提出了"纤维混杂效应函数"的概念,利用MATLAB数据拟合的方法求得了玄武岩-聚丙烯纤维混杂效应函数,对其求极值获得了玄武岩-聚丙烯混杂纤维对混凝土力学性能改善最佳的体积掺加率。     

玄武岩纤维增强高密度聚乙烯的力学性能

玄武岩纤维(BF)未经改性处理和经硅烷偶联剂(KH–550和KH–570)进行处理后,添加到高密度聚乙烯(PE–HD)基体树脂中,增强PE–HD的力学性能,用傅立叶变换红外光谱和扫描电子显微镜对硅烷偶联剂处理的BF进行表征,同时,用SEM观察BF增强PE–HD复合材料的拉伸断面。结果表明,随着未经改性处理BF添加量增加,PE–HD复合材料的拉伸强度、弯曲强度逐渐提高,当添加量达到30%时,拉伸强度达到45.5 MPa,提升79.1%;弯曲强度达到41.3 MPa,提升118.9%。经KH–550和KH–570处理的BF添加量达到20%时,PE–HD复合材料的拉伸强度均达到45 MPa以上,其后随着BF添加量继续增加,拉伸强度变化不大,而弯曲强度随BF添加量的增加逐渐增大。当BF添加量达到30%时,BF改性与否对PE–HD复合材料的力学性能的影响不大。当改性BF添加量为5%~15%时,KH–550改性的PE–HD复合材料的力学性能较KH–570改性的高;当改性BF添加量为20%,25%时,KH–570改性的PE–HD复合材料的力学性能较KH–550改性的高。     

聚丙烯纤维对轻骨料混凝土物理力学性能的影响研究

为研究聚丙烯纤维对轻骨料混凝土力学性能和工作性能的影响,通过掺加体积分数0、0.1%、0.15%、0.2%、0.25%、0.3%的聚丙烯纤维开展劈拉强度、坍落度的试验研究。探讨劈拉强度、坍落度在不同纤维掺量下的变化规律,利用细观扫描成像分析劈拉试件破坏机理和流动性的变化原因,并通过能量耗散分析纤维对混凝土各阶段的耗能能力。结果表明：随着纤维掺量的增加,坍落度持续降低;劈拉强度先增大后减小变化,且劈拉强度值均高于对照组,当纤维掺量0.25%时,劈拉强度增长率最大为27.3%;细观分析表明聚丙烯纤维起到了桥接作用,改变了试件的破坏形态,增强了混凝土韧性。能量耗散结果表明纤维提高了轻骨料混凝土的耗能能力,减弱了卸载阶段承载力的衰减程度。     

聚甲醛-玄武岩混杂纤维增强砂浆力学性能

采用混掺聚甲醛(POM)纤维和玄武岩纤维(BF)的方法制备了一种多尺度纤维混杂体系的复合材料,研究了其抗折强度、抗压强度、弯曲韧性及直接拉伸强度等基本力学性能,并通过扫描电子显微镜和数码电子显微镜对其微观结构进行分析。抗折、抗压强度试验结果表明,混掺两种纤维试样的抗折强度和早期抗压强度均明显优于单掺POM纤维试样,然而,28 d抗压强度有小幅下降;三点弯曲试验结果表明,单掺POM纤维可以改善水泥基材料的韧性并提高材料的等效弯曲强度,混掺BF后,等效弯曲强度进一步提高。微观分析结果表明,POM纤维和BF与基体结合紧密,两种纤维在宏观和微观尺度上均起到协同作用,共同发挥阻止裂纹扩展的作用,从而改善水泥基复合材料的韧性并提高强度。     

VARTM工艺玄武岩纤维增强材料渗透率的研究

本文利用单向法，在VARTM工艺条件下，对几种玄武岩纤维增强体的渗透率进行了研究。结果表明：注射压力和流体的种类及粘度对渗透率影响不大，玄武岩增强材料的织物结构和厚度对渗透率有明显的影响。两种不同结构的玄武岩增强材料叠合在一起的铺层结构的渗透率主要取决于渗透率较小的增强材料的渗透率。     

聚丙烯纤维抗老化性能的研究

在聚丙烯(PP)中加入抗老化母粒SMF1807后,采用人工气候老化仪研究PP纤维的抗老化性能。结果表明:抗老化母粒SMF1807能显著提高PP的抗老化效果,使PP纤维满足户外使用的基本要求。     

玄武岩纤维增强聚丙烯复合材料性能研究

以聚丙烯(PP)树脂为基体,加入玄武岩纤维(BF)和相关助剂,通过双螺杆挤出机熔融共混制得相应复合材料。考查相容剂对PP/BF复合材料性能影响、对PP/BF复合材料和PP/玻璃纤维(GF)复合材料力学性能、微观形貌和耐热氧老化等性能进行对比。通过实验数据分析,加入相容剂后,拉伸强度提高126.8%,弯曲强度提高223.8%,弯曲弹性模量提高119.9%,悬臂梁缺口冲击强度提高223.2%。在同样质量配比下,PP/BF复合材料较PP/GF复合材料拉伸强度提高9.8%,弯曲强度提高11.0%,弯曲弹性模量提高5.8%,悬臂梁缺口冲击强度降低10.7%。从微观电镜分析,加入相容剂可明显改善纤维与PP基材界面浸润程度。另外,BF比GF更易使复合材料老化,常规热氧老化剂1010和168对纤维增强PP类材料耐老化效果并不好,用等量自制热氧老化剂可解决此问题。     

固体碱激发矿粉/粉煤灰注浆材料性能及机理研究

以矿粉和粉煤灰为主要原料,NaOH和Na₂SiO₃·5H₂O为固体碱激发剂,制备地聚合物注浆材料,考察激发剂的模数、掺量及养护条件对材料性能的影响。当固体碱激发剂模数为1.0,掺入量为8%(质量分数)时,注浆材料初凝时间为120 min,工作时间可达50 min,经28 d养护后抗折和抗压强度分别可达7.1 MPa和42.7 MPa。相较于非密闭养护,密闭养护有利于早期强度形成,1 d、3 d、7 d抗压强度分别提高了38.0%、38.2%和19.3%。XRD、FT-IR、SEM/EDS测试结果表明,原料水化完全,最终产物包含无定形水化产物、钙沸石、水合铝硅酸钠钙矿和C-S-H凝胶等组分。反应过程中原料的Si—O—Al、Si—O—Si发生重组生成凝胶物质,并团聚成钙沸石类球形产物,提高材料强度。