高强全聚丙烯复合板材的制备与性能研究

采用复合挤出与口模拉伸技术制备了共聚聚丙烯(coPP)/等规聚丙烯(iPP)自增强线材,以此为增强体、coPP为基体,经热压成型制备高强全聚丙烯复合板材,并考察其力学性能、动态力学性能、可回收性.结果表明,复合板材的拉伸强度和弯曲强度分别可达160 MPa和63 MPa;增强体的加入使板材的储能模量大幅度提高、损耗因子...     

CF/PPS编织复合材料的制备及力学性能研究

采用混编法制备碳纤维(CF)/聚苯硫醚(PPS)混编织物,通过模压成型制备出连续碳纤维增强聚苯硫醚复合板材。研究铺层层数、热压温度、热压时间、树脂含量和处理混编织物的硅烷偶联剂种类对复合板材力学性能的影响,采用万能材料试验机、扫描电子显微镜、SEM-EDS等手段对碳纤维和复合材料层压板进行表征。结果表明碳纤维增强聚苯硫醚复合板材的最佳工艺条件为:铺层层数为20层,热压温度为330℃,热压时间为30 min,树脂质量分数为50.2%;使用硅烷偶联剂KH560处理后,复合板材力学性能显著提高,其拉伸强度和弯曲强度分别为920.1 MPa、890.6 MPa。     

竹原纤维增强复合材料的研究

竹原纤维与低熔点聚酯纤维及聚丙烯纤维的混合纤维集合体加工成非织造物,再经热压成型后,制成竹原纤维增强聚酯、聚丙烯热塑性树脂复合材料板材,并与竹原/亚麻纤维增强聚酯、聚丙烯热塑性树脂复合材料进行性能对比,进一步探讨这种复合材料板材的最佳制作工艺。鉴于这种材料可以被用于汽车和建筑等领域,通过对材料力学性能测试结果的模糊综合评判,选出性能最优的复合材料为竹原纤维/LMPET(40/60),在模压温度、时间、压力分别为165℃,30min和30MPa的条件下,所压制复合材料的纵向拉伸强度为136MPa,横向为87·58MPa;纵向弯曲强度为534MPa,横向为470MPa。     

聚丙烯自增强复合材料层压板的制备和性能研究

以聚丙烯树脂为基体,聚丙烯纤维织物为增强体,采用层压成型工艺制备了聚丙烯自增强复合材料层压板。研究了成型温度、成型压力、成型时间和纤维含量等工艺参数对聚丙烯自增强复合材料层压板拉伸和弯曲性能的影响规律,并采用差示扫描量热(DSC)仪和扫描电子显微镜(SEM)对其进行了热分析和形态结构的表征。结果表明,当成型温度为175℃,成型压力为10 MPa,成型时间为15 min,纤维含量为60%时,聚丙烯自增强复合材料层压板的力学性能达到最大值,其拉伸强度为(125.76±0.77)MPa,弯曲强度和弯曲弹性模量分别为(30.77±0.70)MPa和(1 795.46±75.95)MPa;从DSC图和SEM图观察到成型温度为175℃时聚丙烯纤维表面发生了熔融,有利于纤维和树脂之间的界面粘结力的增强。     

连续玻璃纤维增强层合片材制备及力学性能研究

采用模压工艺制备连续玻璃纤维增强混编纱层合片材及纤维呈0°、30°、45°、90°排布的连续玻纤增强层合片材。研究了热压温度、保压时间及热压压力对层合片材尺寸及力学性能的影响,确定最优的制备工艺;并分析讨论了片材层数及纤维排布角度对连续玻纤增强层合片材的拉伸、弯曲性能的影响;同时根据冲击试验结果分析了垂直与平行受力方向的增强纤维的不同的承载作用。实验研究表明,层合片材的拉伸、弯曲性能先随层数的增加而升高,但到达一定层数后,其力学性能随层数的增加而降低。且层合片材的拉伸性能随排布角度的增加而降低,而其弯曲强度却随之增加而升高。垂直和平行于冲击载荷的纤维皆能吸收冲击能量,其中垂直方向纤维承载能力更强。     

竹纤维增强聚丙烯复合材料的制备及其性能研究

以适当脱胶处理后的竹原纤维与聚丙烯纤维为原料，采用非织造工程的加工方法制作了混合纤维预制件，通过热压成型工艺制备了竹原纤维增强聚丙烯热塑性树脂复合材料。对复合材料的基本力学性能进行了测试与评价，探讨了预制件制作工艺、竹原纤维比例及热压成型工艺对复合材料力学性能的影响。利用扫描电镜（SEM）研究了复合材料拉伸断口的形貌。结果表明：竹原纤维与聚丙烯纤维的质量配比为50／50，模压温度、时间及压力分别为190℃，30min及30MPa时，制得的复合材料力学性能最好，其纵、横向拉伸强度分别为96．6MPa和82．3MPa；纵、横向弯曲强度分别为400．7MPa和367．3MPa。     

热压工艺对木橡塑三元复合材料力学性能的影响

以再生高密度聚乙烯(PE-HD)、沙柳木粉和废旧橡胶粉为原料,KH550和Si69为界面相容剂,采用模压法制备木橡塑三元复合材料(WRPC)。研究热压工艺对WRPC力学性能的影响,极差和方差分析结果表明:热压温度和热压时间对WRPC的静曲强度、弹性模量、拉伸强度和冲击强度影响高度显著,热压压力对上述力学性能影响不显著。WRPC力学性能相对较优的热压工艺为:热压温度170℃,时间9 min,压力5 MPa,此时WRPC的静曲强度、弹性模量、拉伸强度和冲击强度分别为33.12 MPa、2 165 MPa、17.58 MPa和3.82 kJ/m~2。     

制备工艺对亚麻增强聚丙烯复合材料拉伸性能的影响

以亚麻纤维为增强体,与聚丙烯（PP）长丝进行丝束级共混,形成PP包覆亚麻的纱线结构,利用机织工艺织成二维机织布,作为复合材料的预制件。采用层合热压方法制备PP／亚麻复合材料板材。通过对板材拉伸性能测试及扫描电镜（SEM）拉伸断口形貌分析,研究了不同纤维体积分数、织造密度及织造组织等因素对复合材料拉伸性能的影响。结果表明,在选取最优热压温度与压力的条件下,纤维体积分数为50％的板材性能最优;经向密度相同时,拉伸性能随着纬向密度的增加而提高;经、纬向密度均相同时,斜纹3／1组织的板材性能最优,纬向最大拉伸强度可达92．42 MPa。     

亚麻针织物增强聚丙烯基热塑性复合材料的制备

本文以天然亚麻纤维为增强纤维,聚丙烯为基体,编织形成不同纤维体积比、不同结构的亚麻/聚丙烯针织物预制件,并经过热压复合制备形成一定的亚麻/聚丙烯针织物增强热塑性绿色环保的民用纺织复合材料。通过对增强纤维及基体材料性能的分析,以及对预制件和复合材料板材结构参数和制备工艺的设计和分析,得到较优的产品结构和制备工艺,认为亚麻/聚丙烯针织结构预制件的编织工序简单且效率高,并可直接热压复合,降低了复合材料的制备成本。4层、6层预制件热压过程中施加的最大压力为10MPa时最优,8层预制件热压过程中施加的最大压力为15MPa时最优。     

热压成型工艺对PE-LLD/CFBFA复合材料性能影响全文替换

将循环流化床粉煤灰（CFBFA）和线型低密度聚乙烯（PE-LLD）通过热压成型法制备成PE-LLD/CFBFA复合材料板材,在CFBFA质量分数为60%时,探讨了成型压力、热压温度、热压时间对PE-LLD/CFBFA复合材料力学性能的影响,并在优化的实验条件下探讨了CFBFA添加量对复合材料力学性能的影响。结果表明,复合材料的弯曲性能随成型压力、热压温度和热压时间的增加基本呈现先上升后下降的变化规律,冲击性能则大致呈现相反的变化趋势,过高的CFBFA添加量会导致复合材料力学性能严重下降。在成型压力6 MPa、热压温度180℃和热压时间45 min条件下,CFBFA质量分数为60%时制得的复合材料邵氏硬度为66.2,弯曲强度为17.69 MPa,弯曲弹性模量为2092 MPa,冲击强度为2.91 J/m²,该实验条件属优化参数,可用于指导工业生产。     

木粉增强木质素／环氧树脂复合材料的制备与力学性能

将玉米秸秆酶解木质素和双酚A环氧树脂共混,利用低相对分子质量聚酰胺作为同化剂,采用热压工艺制备了一种木粉增强的交联型木质素,环氧树脂复合材料,研究了热压温度、热压压力以及木粉的加入对复合材料力学性能的影响。研究结果表明,随着热压温度和热压压力的增加,木粉增强木质素,环氧树脂复合材料的弯曲强度和冲击强度均先升高而后降低,在120℃热压温度、8MPa热压压力下复合材料的力学性能达到最佳。随着木粉含量的增加,复合材料的弯曲强度和冲击强度均升高;木粉的粒径也对复合材料的力学性能有较大影响;综合考虑复合材料的力学性能,优选加入40—80目的木粉,木粉的含量为20％。     

玻璃纤维增强聚不饱和磷酸酯成型工艺及性能

以不饱和磷酸酯(UPE)与玻璃纤维(GF)为原料，利用层压成型工艺制备了聚不饱和磷酸酯(PUPE)/GF复合材料，采用差示扫描量热仪分析了PUPE的固化过程，研究了GF/PUPE质量比、GF铺层层数以及热压压力对PUPE/GF复合材料力学性能和阻燃性能的影响。通过热重分析仪研究了PUPE与PUPE/GF复合材料的热稳定性。结果表明：PUPE/GF复合材料最佳成型工艺参数为热压温度120℃、热压压力10.0 MPa、GF/PUPE质量比10/11、GF铺层层数19层、固化时间20 min,制得的PUPE/GF复合材料具有良好的力学性能，拉伸强度与弯曲强度分别达到了171.7 MPa和84.8 MPa,同时具有优异的阻燃性能，且PUPE/GF复合材料在高温下的热稳定性明显提高。     

丙纶纤维自增强聚丙烯树脂的研究

以丙纶纤维为增强体,聚丙烯树脂为基体,采用热压成型的方法制备丙纶纤维/PP复合材料板材.研究了不同热压温度、不同纤度的丙纶纤维用量对复合材料力学性能的影响.结果表明:本实验最佳热压温度为195℃,在此温度下,随着纤维用量的增加,复合材料的拉伸强度呈先升后降的趋势,在用量为15%时达到最高点,纤度为240D的丙纶纤维/P...     

改性白泥/高密度聚乙烯复合材料的制备及其性能研究

以改性白泥和高密度聚乙烯(HDPE)为原料,研究了白泥/HDPE复合材料的热压工艺,分析了热压温度、热压时间、热压压力等因素对复合板材性能的影响。研究结果表明,最佳热压工艺条件为:热压时间14 min,热压温度170℃,热压压力9 MPa。在此条件下制作的白泥/HDPE复合材料具有较好的冲击强度、弯曲强度和拉伸强度等,拥有良好的综合性能。对铝酸酯与马来酸酐进行筛选,铝酸酯是白泥/HDPE复合材料较佳的表面改性剂,铝酸酯改性剂较佳的用量为2%。本文研究了白泥用量对白泥/HDPE合材料性能的影响。结果表明,当白泥用量为HDPE质量的10%时,白泥/HDPE复合材料的冲击强度,拉伸强度,弯曲强度等各项力学性能为各组中最大值,综合性能最好。     

基于数字化3D制造技术的硅酮气道支架研制

以硅胶E660A和E660B为原材料,研究了热压温度和时间对材料的力学性能的影响.当热压时间60min不变,随着温度的升高,硅胶的力学性能逐渐上升;当温度为140℃,时间为60min时,硅胶拉伸强度6.1MPa、断裂伸长率275.7％、撕裂强度0.28N/mm、硬度61.9HA.压片温度120℃不变,随着时间的增加,力...     

利用汽车内饰聚丙烯废料进行板材的研制

在粉碎后的汽车顶棚用聚丙烯废料中添加新的聚丙烯、玻璃纤维、偶联剂等通过烘干、混料、加热、压制等工艺制成板材.研究了温度、压力以及保温时间等工艺参数对板材的成型性及其力学性能的影响.结果表明,预热温度110℃、预热时间20 min、加热温度185℃、保温时间50 min、成型压力2.33 MPa时板材的压制成形性能和力学性能最佳.     

操作参数对玻纤毡增强复合材料流动成型的影响

研究了玻纤毡增强热塑性复合材料(GMT)流动成型过程中模腔压力和材料流动方向对制品力学性能和纤维取向的影响。研究表明：随着压力提高，弯曲强度和模量同步增加；但压力超过18MPa后，性能变化不明显。随布料面积分数减小，单轴拉伸流动成型将导致沿流动方向和垂直流动方向强度及模量差异变大，纤维取向严重；但双轴拉伸流动成型得到的制品各方向性能较均匀，基本呈现各向同性。     

聚丙烯/秸秆复合材料的成型工艺及性能探究

采用化学方法制备了水稻秸秆纤维,并以水稻秸秆纤维为增强体,聚丙烯为基体,运用纺织技术及热压成型技术制备了聚丙烯/秸秆复合板材。结果表明,采用浓度为4%、浴比为1∶20、温度为80℃的NaOH溶液热煮20 min可提取较纯的秸秆纤维;在12.5 MPa、200℃热压30 min条件下,复合板材成型较好;纤维质量分数为45%时,复合材料具有良好的力学性能。     

口模拉伸聚丙烯线材的性能

利用自行研制的口模拉伸装置制备聚丙烯自增强线材,通过二维广角X射线衍射仪(2D-WAXD)、差示扫描量热仪(DSC)考察自增强线材熔融、结晶行为、晶体取向度;研究了实际拉伸比与自增强线材拉伸强度的关联性;考察了拉伸温度、实际拉伸比与热收缩性的关联性。结果表明,拉伸温度、实际拉伸比越高,聚丙烯自增强线材内部形成的微纤结构越完善,结晶度越高,热收缩性越好;拉伸温度为70℃和90℃时,拉伸强度随实际拉伸比的提高先增大后减小;而拉伸温度为115、130和150℃时,拉伸强度随实际拉伸比的提高先增大后基本保持不变。     

PP/甘蔗皮纤维复合材料的拉伸性能

采用热压工艺制造聚丙烯(PP)/甘蔗皮纤维复合材料,并研究其拉伸性能。研究热压温度为175℃、压力为2 MPa、时间15 min工艺条件下纤维粒径大小和质量分数对复合材料拉伸强度和拉伸弹性模量的影响。结果表明:在甘蔗皮纤维质量分数为40%条件下,复合材料拉伸性能随着粒径减小呈现先增加后减少的趋势,当纤维粒径为40~60目(0.45~0.3 mm)时材料拉伸强度最大,为8.58 MPa,此时弹性模量为2.44 GPa;在相同纤维粒径40~60目条件下,纤维质量分数为40%时PP复合材料拉伸强度最大,纤维质量分数为50%时PP复合材料拉伸弹性模量最大,达到2.65 GPa。根据实验结果,甘蔗皮纤维增强PP复合材料在纤维粒径为40~60目、质量分数在40%时综合拉伸性能最佳。