玄武岩纤维表面化学改性对PA6基复合材料力学性能影响

通过熔融共混制备玄武岩纤维(BF)/尼龙6(PA6)复合材料,研究化学处理BF对复合材料界面结合性能的影响,并对BF与复合材料进行微观表征.结果表明,H2 SO4与KOH处理后的纤维表面均发生变化,与PA6基体之间的界面结合强度有所提高,1 mol/L的H2SO4处理的复合材料的力学性能最佳,拉伸强度为102.44 M...     

玄武岩纤维增强尼龙66复合材料的制备与性能研究

采用熔融挤出法制备了尼龙66/玄武岩纤维复合材料,通过力学性能测试、扫描电子显微镜观察及固体流变仪分析等方法研究了偶联荆种类及含量、玄武岩纤维含量对复合材料力学性能、加工性能和动态力学性能的影响.结果表明,偶联剂KH550对改善复合材料的力学性能效果最佳,且随偶联剂KH550含量的增加,复合材料的力学性能先增大后降低;在实验范围内,随着玄武岩纤维含量的增加,复合材料的力学性能显著提高,熔体流动速率降低.     

玄武岩纤维及其复合材料基本力学性能实验研究

本文对一种国产玄武岩纤维及其复合材料的基本力学性能进行了实验研究,并对纤维的化学组成和表面状态进行了分析。结果表明,所研究的玄武岩纤维丝束的拉伸性能低于S-2玻璃纤维,分散性较大;玄武岩纤维/环氧648复合材料的基本力学性能多数与S-2玻璃纤维/环氧648复合材料相近,部分性能甚至高于后者。     

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。     

玄武岩纤维表面处理及其复合材料界面改性研究

为改善玄武岩纤维的织造性能及其复合材料的界面性能，本文采用表面偶联剂结合乳液型浆料上浆的方法对纤维进行表面处理，研究表明，采用乳液型浆料处理后，玄武岩纤维的织造性能得到显著改善，在上浆处理前对纤维进行表面偶联剂处理，可使玄武岩纤维／环氧复合材料的界面性能得到明显提高，从而实现了纤维织造性能与复合材料界面力学性能的共同改善。     

低温等离子处理对玄武岩纤维表面及复合材料性能的影响

对玄武岩纤维表面进行低温等离子处理,研究了低温等离子处理纤维对其表面性能、偶联剂吸附量及纤维增强树脂层间胶合强度和力学性能的影响。结果表明,纤维表面经低温等离子处理后,玄武岩纤维表面接触角由未处理时的132.23°降为75.22°,润湿性大大改善;纤维表面偶联剂吸附量在低温等离子处理10遍时达到最大;低温等离子及偶联剂处理纤维表面,处理10遍时,玄武岩纤维增强环氧树脂(BFRP)的拉伸性能、弯曲性能达到最优,而其剪切强度在处理2到10遍范围增加较快,10遍以后几乎不变。     

化学腐蚀对玄武岩纤维表面形貌及力学性能的影响

玄武岩纤维是以天然玄武岩为原料经高温熔融后拉制而成的无机连续纤维,其主要化学成分为耐多种酸腐蚀的二氧化硅(含量介于百分之四十五至五十左右),除此之外还有铁、铝、钙、镁、钾、钠的氧化物.目前有大量基础研究表明玄武岩纤维比传统无机纤维更耐化学腐蚀,但其在化学腐蚀下表面形貌和性能的变化规律尚不明晰,文章总结了多种化学环境处理...     

玄武岩纤维掺量对混凝土力学性能的影响

研究了掺入0．05％～0．35％的玄武岩纤维对混凝土的抗压强度,劈裂抗拉强度以及弯曲性能的影响,并采用扫描电镜对纤维在混凝土中的微观作用机理进行了分析。结果表明,当纤维的掺量在0．3％以内时,混凝土3 d、7 d、28 d的抗压、抗拉强度都有不同程度的提高,当掺量超过0．3％时,混凝土28 d的抗压、抗拉强度开始下降,且掺量越大,强度下降的也越多;弯曲试验结果表明,掺入0．05％～0．25％的玄武岩纤维后,混凝土的抗折强度平均提高7．96％,掺量为0．2％时,抗折强度提高17．0％,且掺入玄武岩纤维后,混凝土的应力-应变曲线有了明显的屈服点,混凝土的极限拉伸值增大,弹性模量降低,刚度减小,延性与柔性增加,混凝土的抗裂性增加,使用寿命延长。     

表面改性对尼龙6/云母复合材料性能的影响

选用硅烷偶联剂对云母进行表面改性,以改善其在尼龙6中的分散性。利用热失重分析仪(TG)表征了尼龙6/云母复合材料的热性能,研究了表面改性条件对尼龙6/云母复合材料力学性能的影响。结果表明:在硅烷偶联剂用量为2.5%,表面改性时间为30 min,表面改性温度为85℃的条件下,尼龙6/云母复合材料的综合力学性能较好;云母的表面改性有助于提高尼龙6/云母复合材料的热稳定性。     

高流动性尼龙6/改性氧化石墨烯复合材料的力学性能

用改进的Hummers法制备氧化石墨烯(GO),用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对其进行改性得有机改性氧化石墨烯(OGO),再将OGO与高流动性PA6进行熔融共混,制备了高流动性PA6/OGO复合材料,对复合材料的力学性能进行了研究。结果表明:当OGO含量为0.6 wt%时,复合材料的力学性能最佳,拉伸强度提高17.8%,断裂伸长率提高4.7%,弯曲模量提高40.8%,实现了对高流动性尼龙6力学性能的改善。     

改性滑石粉对PA6/BF复合材料性能的影响

以30％玄武岩纤维(BF),尼龙6(PA6)和滑石粉(Talc)为原料,通过熔融共混制备不同填充量Talc的三元复合材料.对Talc与复合材料进行表征,结果表明,随着Talc粒子含量的增加,复合材料的力学性能呈现先增加后降低的趋势,当Talc填充量为10phr时,其力学性能最佳,拉伸强度为130.45MPa,弯曲强度为...     

改性玄武岩纤维增强环氧树脂复合材料的力学性能

采用偶联剂KH570对玄武岩纤维(BF)进行表面改性,研究表面改性BF的长度、添加量对增强环氧树脂(EP)复合材料力学性能的影响。结果表明,改性BF表面产生很多凸起,变得非常粗糙。BF表面改性使复合材料的拉伸强度提高10%～20%,冲击强度提高10%～40%。随着改性BF长度及添加量的增加,复合材料的力学性能显著提高。当改性长BF的质量分数为4%时,与纯EP相比,复合材料的拉伸强度和冲击强度分别提高248.3%和451.5%。长BF的增强效果明显好于改性长玻璃纤维(GF),尤其纤维的添加量较大时复合材料拉伸强度的提高更为明显。当长BF的质量分数为4%时,长BF增强复合材料的拉伸强度较长GF增强复合材料提高37.8%,冲击强度提高9.2%。     

纤维表面改性对PA66/玄武岩纤维复合材料性能影响

以CO2和缩水甘油醚为原料合成了环状碳酸酯,通过环状碳酸酯与偶联剂KH-550的氨基反应制备两种新型表面改性剂,与KH-550分别对玄武岩纤维(BF)进行改性,得到三种改性纤维KBF,KBF-P,KBF-B.采用双螺杆挤出机共混制备了改性玄武岩纤维增强尼龙66(PA66)复合材料,考察其力学性能和吸水率;采用扫描电子显...     

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...     

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。     

玄武岩纤维对水泥稳定多孔玄武岩碎石力学性能的影响

通过开展一系列劈裂强度测试、无侧限抗压强度测试和弯拉强度测试,研究了玄武岩短切纤维对水泥稳定多孔玄武岩碎石力学性能的增强作用。龄期为7 d的混合料劈裂试验表明,玄武岩短切纤维对水泥稳定多孔玄武岩碎石的劈裂强度具有显著的增强效果,其中长度为18 mm的纤维对混合料劈裂强度的增强效果优于12 mm、24 mm的纤维。掺加长度18 mm玄武岩纤维的水泥稳定多孔玄武岩碎石,其劈裂强度、无侧限抗压强度、弯拉强度等随着纤维掺量增加先增大后减小;当掺量为碎石质量的0.10%时,纤维对混合料各项力学性能的增强效果最好;随着养护龄期的延长,混合料力学性能不断提升。研究表明掺加玄武岩短切纤维可提高水泥稳定多孔玄武岩碎石的路用性能。     

玄武岩纤维掺量对硅酸盐混凝土力学性能影响

为研究玄武岩纤维不同体积掺量(0.0%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%)对于混凝土力学性能的影响,通过一系列室内试验分析了玄武岩纤维用量对于不同龄期(3、7、28 d)的混凝土抗压强度、抗折强度和劈裂抗拉强度及早期抗裂性能的影响,试验结果表明,玄武岩纤维对于抗压强度作用效果不佳,但可以一定程度地提高混凝土的抗折强度和劈裂抗拉强度,并能够明显改善混凝土的早期抗裂性能,提高混凝土的密实性,改善其内部结构特征,阻止或抑制裂纹的产生和发展,其用量建议为0.3%,为玄武岩纤维在水泥混凝土路面中的推广应用提供了理论依据。     

玄武岩纤维对混凝土扰动条件下力学性能的影响

为了解混凝土在持续扰动条件下力学性能变化规律,采用电磁振动台模拟正常交通状态下行车激发的桥梁振动,对桥梁修补用混凝土进行扰动,考察玄武岩纤维对混凝土抗扰动能力的影响.实验结果表明:扰动能明显降低混凝土抗压强度,加入玄武岩纤维以后,改善了混凝土因扰动导致的分层离析现象,明显提高了混凝土的抗扰动能力;L20纤维对提高混凝土的抗扰动能力优于L3纤维;扰动条件下,若掺加单一类型纤维,当L20纤维掺量为0.3％时混凝土抗压强度最大,若掺加混合纤维,当L20纤维掺量为0.1％,L3纤维掺量为0.2％时混凝土抗压强度最大;L20纤维掺量0.3％时,或者L20纤维掺量0.1％,L3纤维掺量0.1％时混凝土的抗扰动能力优秀.