混杂纤维复合材料的研究进展

混杂纤维复合材料作为一种新型复合材料极大地扩展了复合材料的性能和使用范围.对混杂复合材料拉伸性能、冲击性能、热性能、摩擦性能、阻尼减震性能、吸波性能等方面的研究进展进行了综述,并简要介绍了混杂纤维复合材料的应用情况及发展.     

黄麻-生物资源混杂纤维复合材料的制备及其机械和电学性能测定

混杂纤维复合材料由双苯酚-C-甲醛树脂和黄麻纤维并分别加上米壳、麦壳、甘蔗渣和树皮组成，制备条件：温度150℃，压力30．4MPa，时间2h。在复合材料中，树脂含量为纤维的50％。本试验测定了混杂复合材料的拉伸、挠曲、介电强度和体积电阻，并与黄麻／双苯酚-C-甲醛树脂单一复合材料的这些性能作了对比。结果表明，混杂复合材料的拉伸强度下降了53％～72％，这主要是由于混杂复合材料中三明治式的无规排列造成的；挠曲强度，除了黄麻／米壳混杂复合材料下降了26％，其它的提高了53％～72％；介电击穿强度没有太大的变化（1．89-2．11kV／mm），但体积电阻的变化很大，黄麻／麦壳和黄麻／树皮混杂复合材料的体积电阻提高了197％-437％，其余的两个稍有降低（2．3％-25．2％）。混杂复合材料拥有良好的机械性能和电学性能，可满足它们在低强、轻质工程上的应用，同样可以满足在低价房屋材料上的应用，例如隔离板、人造板。     

纺织纤维增强复合材料加固混凝土的研究进展

探讨纺织纤维增强复合材料加固混凝土的研究进展。与传统加固方法相对比,分析了纺织纤维增强复合材料加固混凝土的优点;以常用的纺织纤维材料,如芳纶纤维、碳纤维、玻璃纤维和混杂纤维为例,分析了其性能特点和应用于加固混凝土结构的优点与不足。对纺织纤维增强复合材料与混凝土结合的界面进行了分析,发现两者之间的界面性能对纺织纤维增强复合材料加固混凝土的黏结效果有重要的影响。认为:混杂纤维复合材料是比较理想的纺织纤维增强体;纺织纤维增强复合材料加固混凝土具有良好的发展前景,国内应加强其加固技术的研究。     

PES/CF/PET纤维混杂复合材料的力学性能

选用PES纤维作为基体,碳纤维(CF)作为增强体,聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维作为黏合剂,利用特殊的铺层结构制备出一种低密度、易加工、可回收的复合材料。采用正交试验设计研究了PES纤维质量分数、热压温度、压力和时间对复合材料拉伸性能的影响,并对材料的断裂机制进行了分析。结果表明：PES纤维质量分数是影响复合材料拉伸强度的最主要因素,其次是热压时间,热压温度和压力的影响最小;当PES纤维质量分数为55%、热压温度为270℃、压力为25 MPa、时间为50 min时,PES/CF/PET纤维混杂复合材料具有良好的力学性能,拉伸强度达到59.526 MPa,拉伸模量达到1.576 GPa,断裂伸长率达到6.950%;复合材料拉伸断裂机制主要表现为纤维的断裂。     

人工神经网络在纤维增强复合材料力学性能研究中的应用

介绍了人工神经网络的基本工作原理和常用的几种模型,讨论了将人工神经网络用于纤维增强复合材料力学性能研究的一般方法。     

红外隐身纤维的性能分析

通过熔融纺丝,制备了一种红外隐身纤维。对红外隐身纤维力学性能及其红外发射性能进行了研究。结果发现:随着拉伸倍数的提高,纤维的强度增加;随着粉体质量分数的增加,纤维的力学性能降低,聚合物组分的结晶度、熔融温度降低;金属粉体和纳米氧化锌粉体都有利于纤维红外发射率的降低,二者在复合使用时具有协同作用;隐身纤维的最低红外发射率可达0.60。     

纤维增强聚丙烯复合材料研究进展

聚丙烯作为常用的商品聚合物之一,因其耐紫外性差、易氧化等缺点限制了其应用,因此生产聚丙烯复合材料是拓展聚丙烯使用范围的途径之一.目前多种纤维可用作热塑性聚丙烯基体的增强材料,从纤维素纤维、有机合成纤维、无机纤维对纤维增强聚丙烯复合材料进行了论述,并从复合原料、界面相容方法等方面分析聚丙烯复合材料发展现状及存在的问题,提...     

氧化石墨烯改性碳玻混杂纤维增强复合材料的压缩性能

为研究双轴向碳玻混杂复合材料压缩性能,采用真空辅助树脂传递模塑成型工艺(VARTM)制备不同质量分数的纳米氧化石墨烯(GO)改性碳玻混杂纤维复合材料试样,分析不同GO质量分数对碳玻混杂复合材料压缩性能的影响。结果表明：经GO改性后复合材料试样沿0°和90°方向压缩强度分别提高了12.24%和19.64%。以试样压缩性能为目标值,通过非线性拟合并经实验验证,表明最优GO质量分数为0.21%。试样微观断裂形貌图表明,经GO改性后复合材料纤维/基体界面结合面积与强度得到提高,可有效抑制纤维分层及界面脱黏,可见GO改性可以明显提高碳玻混杂纤维复合材料压缩性能。研究结果可为深入分析GO机理,提高混杂纤维复合材料力学性能提供一定的参考。     

黄蒿纤维增强复合材料的开发

为开发黄蒿纤维增强复合材料,首先测定了其纤维化学成分,测试并分析了纤维长度、宽度、强度以及长宽比等参数。结果表明黄蒿纤维化学成分与竹纤维相近,优化工艺制得的纤维性能优良,适合作为增强材料。以聚丙烯短纤为基体,与黄蒿工艺纤维经热压工艺制备黄蒿/PP复合材料板材。对板材拉伸及弯曲性能的测试与分析表明：黄蒿纤维在板材受力过程中起到承力作用;板材纵向力学性能优于横向;拉伸及弯曲性能随黄蒿纤维质量的增加而提高。     

黄麻/碳混杂增强复合材料力学性能的理论预测与测试

采用碳纤维单向铺层于黄麻纤维针刺毡中,并制作相同纤维体积含量的黄麻纤维针刺毡,通过真空辅助树脂传递法分别制备了黄麻/碳混杂针刺毡、黄麻针刺毡、单向碳纤维毡增强乙烯基酯树脂复合材料,建立了黄麻/碳单向混杂增强复合材料拉伸与弯曲的数学模型,进行理论与实测值的比较,并分析了复合材料的力学性能。结果表明:黄麻/碳混杂增强复合材料力学性能的理论值与实测值存在一定的吻合性,在实际工程应用中可通过预测来制定混杂纤维针刺毡中黄麻纤维与碳纤维的混用比;单向碳纤维的加入有效地提高了复合材料的拉伸性能,复合材料的拉伸强度和拉伸模量比未加入碳纤维之前分别提高了107.20%和30.99%,但复合材料的弯曲模式没有太大的改变。     

仿生纤维增强复合材料

介绍了仿生纤维增强复合材料的研究概况 ,从天然生物材料的特性着手 ,从形态、结构和功能三个方面对仿生纤维增强复合材料进行了详细的阐述     

纤维增强复合材料在体育器材上的应用

文章介绍纤维增强复合材料在体育器材领域的应用,主要从其应用在体育器材方面的优势,以及选材原则、产品品种、应用实例及现状等方面进行了阐述。     

建筑用纤维复合材料

纤维复合材料用于建筑业日益广泛。本文简单介绍了国内外纤维增强得合材料棒材、型材、板材、片材用作各类建筑材料,如结构用材料、墙体材料、防水材料、补强材料、装饰材料等的现状。结果表明,纤维增强复合材料在建筑领域中必有广阔的发展前景。     

纤维增强复合材料在桥梁工程中的应用

分析了纤维增强复合材料与传统材料相比的性能优势和不足。概述了纤维增强复合材料的研究现状及其桥梁应用的研究。以碳纤维增强复合材料和玻璃纤维增强复合材料为例,分析说明了纤维增强复合材料在桥梁工程中的应用形式和应用方法。最后展望了纤维增强复合材料在桥梁工程中应用的美好前景。     

Evaluation of Biodegradation of Pineapple Leaf Fiber Reinforced PVA Composites

Composites of polyvinyl alcohol (PVA) reinforced with different weight percentages of pineapple leaf fibers (PALF) were fabricated and evaluated for biodegradation by soil burial test and plate test. FTIR analysis indicated the existence of a chemical interaction between PVA and PALF. The water uptake study showed that the composites with higher fiber content displayed high tensile strength and brittleness but possessed lower water uptake potential. In the soil burial test, the composites with low matrix to filler ratios exhibited higher rates of degradation as evident by the associated decrease in molecular weights. Plate test performed using Pseudomonas putida showed that the composites were susceptible for degradation by bacteria. The results of this study indicated that PALF-reinforced PVA composites were completely biodegradable and could find potential applications in industries such as agriculture and packaging and safely disposed after use without causing environmental damage.     

玻璃纤维3D复合材料弯曲力学性能的研究

文章通过对玻璃纤维三维立体(3D)复合材料弯曲力学性能的实验进行分析 ,探讨了增强材料中不同比例的交织纱与轴纱对其弯曲力学性能的影响.实验结果表明:引入一定比例的轴纱不但可以减少编织工作量,还可以提高复合材料的弯曲力学性能.     

玄武岩纤维多重针织结构复合材料的弯曲性能分析

将两种不同针织结构的材料按一定方向和顺序进行叠加并用玄武岩纤维纱手工缝合.对缝合与不缝合的增强体采用真空辅助树脂转移模塑成型(VARTM)工艺加工制成复合材料,测试了两种复合材料的纵横向弯曲性能.结果表明,弯曲方向上受力纱线根数的不同是造成经纬向弯曲性能差异的原因,缝合复合材料的单位纤维体积分数的弯曲强度与模量要比未缝合复合材料的大,缝合显著改善了复合材料的分层现象.     

湿法制备碳纤维增强树脂基复合材料

文章研究了以196不饱和聚酯树脂为基体,以聚丙烯腈基碳纤维为增强材料制成的复合材料的制法及其性能的测试。     

基于Digimat RVE的碳纤维增强聚丙烯复合材料性能分析

采用Digimat软件包对造纸/热压模塑法制备的碳纤维增强聚丙烯(CF/PP)复合材料建立等效体积单元(RVE),研究了碳纤维含量、碳纤维长径比和基体中碳纤维取向对CF/PP复合材料力学性能、导热性能和导电性能的影响.模拟实验结果表明,碳纤维含量从5 wt％增至30 wt％,CF/PP复合材料弹性模量和电导率分别提高2...     

A Review: Nanomaterials as a Filler in Natural Fiber Reinforced Composites

Composite reinforcement is defined as a technique to improve the engineering characteristics of composite and a fiber reinforced composite (FRC) is a composite material consisting of a polymer matrix imbedded with high-strength fibers, synthetic fibers or natural fibers. Natural fibers have recently become attractive to researchers, engineers, and scientists as an alternative reinforcement for FRCs. Nanocomposite shows considerable applications in different fields because of larger surface area, and greater aspect ratio, with fascinating properties. Being environmentally friendly, applications of nanocomposites offer new technology and business opportunities for several sectors, such as aerospace, automotive, electronics, and biotechnology industries. Hybrid bio-based composites that exploit the synergy between natural fibers in a nanoreinforced bio-based polymer can lead to improved properties along with maintaining environmental appeal. This review article intended to investigate natural fiber/nanofiller-based hybrid composite with specific concern to their physical and mechanical properties.