紫外辐照对玻纤增强树脂基复合材料冲蚀性能的影响

为了探讨紫外老化对玻璃纤维增强环氧乙烯基酯树脂基复合材料冲蚀性能的影响,对玻璃纤维增强环氧乙烯基酯树脂基复合材料进行人工紫外加速老化试验,并对不同老化时间下试样进行冲蚀;采用扫描电镜、红外光谱仪及差式扫描仪研究了老化前后材料表面形貌、化学结构以及玻璃化转变温度的变化,并分析了不同老化时间对试样巴氏硬度、质量损失率及冲蚀失重率的影响.结果表明：随着老化时间的增加试样表面发黄现象逐渐加剧,并出现树脂基体的开裂、剥离及纤维暴露;紫外老化7 d后试样的抗冲蚀性能提升了5.3%、巴氏硬度上升3%,但老化56 d后试样抗冲蚀性能下降了15.1%、巴氏硬度下降14.6%;老化56 d后试样玻璃化转变温度上升9.3 ℃.紫外老化是一个由表及里的过程,首先造成表层树脂性能的下降;紫外老化引起树脂基体的分解、玻璃纤维与树脂基体界面的脱黏、树脂基体的脆化,进而导致材料抗冲蚀性能的下降.     

纳米表面改性纤维增强树脂基复合材料吸波性能及机理研究

用MEVVA源离子注入法对增强纤维进行表面处理,形成纳米表面改性层,用表面纳米改性的纤维制作树脂基复合材料,并对纳米表面改性纤维增强树脂基复合材料的电磁学性能和吸波特性进行研究,研究表明:对增强纤维进行纳米表面改性,可以有效改善纤维增强树脂基复合材料的吸波性能,用纳米表面改性法制备的纤维增强树脂基复合材料在8～18GHz内,反射率为-(2.6～6.1)dB,吸波曲线具有宽频带吸波特征,材料的质量增量趋近于0.     

玄武岩纤维复合材料静、动态力学性能和抗弹性能研究进展

以玄武岩纤维为增强体、树脂为基体制得的玄武岩纤维复合材料具有优异的力学性能、良好的环境适应性和低廉的价格,其在车辆、船舶、航空航天等高新科技领域拥有替代现有玻璃纤维复合材料的潜力.近20年来,玄武岩纤维复合材料的力学性能受到了研究人员的大量关注.玄武岩纤维增强树脂基复合材料中,环氧树脂基复合材料力学性能较为突出,相关研究最受关注.在准静态力学性能研究中,与玻璃纤维复合材料对比发现,玄武岩纤维复合材料在拉伸性能、压缩性能、弯曲性能、抗低速冲击性能、疲劳性能、耐磨性等方面都更为优异,与碳纤维混杂组成复合材料时也表现出更强的性能,并且通过纤维化学改性和基体纳米颗粒改性可进一步提升玄武岩纤维复合材料的力学性能.国内玄武岩纤维复合材料动态力学性能的研究集中于水泥、沥青、混凝土等材料与玄武岩纤维组成的复合材料,对高性能树脂基复合材料的关注较少.国外研究人员对玄武岩纤维增强树脂基复合材料动态拉伸性能进行了全面研究,发现玄武岩纤维复合材料的动态拉伸模量、强度、应变等都随应变率增加而增大,增大幅度在20％ ～60％;与玻璃纤维复合材料相比,玄武岩纤维复合材料在动态拉伸条件下显示出更高的弹性模量、更大的拉伸强度和更高的拉伸应变.现阶段玄武岩纤维复合材料动态拉伸性能研究的应变率主要集中在100/s左右的较低范围,对动态压缩性能的研究也极为缺失,这难以支撑玄武岩纤维复合材料在涉及高速冲击服役环境中的应用.玄武岩纤维复合材料抗弹性能与S-玻璃纤维复合材料相当,因为玄武岩纤维复合材料具有较为全面的力学性能与环境适应性,所以与其他纤维混杂组成复合材料时可以弥补其他纤维的固有缺点.玄武岩纤维复合材料抗弹性能的变化受基体、纤维等因素的影响,并反映在不同的失效机制上,但在高速动态冲击过程中难以捕获材料本身微观结构的变化,其失效机制只能通过断口形貌进行推测,因此在抗弹性能研究中,仿真模拟技术对玄武岩纤维复合材料冲击变形过程和失效机制的解析研究亟需得到关注.本文归纳了玄武岩纤维增强树脂基复合材料的准静态、动态力学性能及抗弹性能研究现状,分析了现阶段玄武岩纤维复合材料力学性能研究中的不足并提出了建议,以期为高性能、绿色玄武岩纤维复合材料的研究发展提供参考.     

纤维增强复合材料球阀失效分析

采用扫描电镜和光学显微镜分析技术对树脂基玻璃纤维增强复合材料球阀的失效方式及影响失效的因素作了研究。通过分析，得出纤维增强复合材料裂纹主要沿树脂和纤维的界面扩展，而材料中的孔隙双往往是裂纹的起源，为了增强纤维和树脂的结合强度，对玻璃纤维进行表面处理，并对几种不同表面处理工艺的试样进行试验分析，选择一种较佳的工艺，反馈于球并制造工艺，并压力爆破试验证明新工艺制造的球阀抗压性能和强度有较大的提高。     

玻璃纤维增强复合材料抗爆容器的研究进展

综述了国内外树脂基玻璃纤维增强复合材料抗爆容器的主要研究成果,对纤维材料及粘合剂的选取、纤维缠绕方式、壳体的动态响应及失稳抑制、容器的抗爆能力和尺度效应等方面进行了较全面的总结.简要介绍了其在航空航天、工业及国防等领域的应用情况.     

静电纺丝制备生物基食品活性包装纤维膜及其应用

目的 将具有电纺性的生物基材料应用在食品包装领域,为静电纺丝技术在食品活性包装纤维膜制备中的应用提供参考和依据.方法 对静电纺丝技术的原理、优势进行分析,归纳蛋白质、多糖等生物基大分子材料的可纺性、由不同材料复合制得纳米纤维膜的特性和功能差异,以及静电纺丝技术制备生物基食品活性包装纤维膜及其在抗菌、抗氧化、功能吸收包装等方面的应用,并对该技术在食品活性包装中存在的问题和发展前景进行展望.结果 静电纺生物基纳米纤维膜可用作食品活性包装,具有良好的贮存与保鲜效果.结论 静电纺丝具有工艺简单、成本较低等优点,且制得的纳米纤维膜比表面积大、纳米尺度效应明显,已成为一种非常便捷的制备功能活性食品包装材料的微纳制造技术;再结合生物基大分子材料在安全、无毒、可降解、可食用等方面的优势,其在食品包装领域具有良好的发展前景.     

玄武岩纤维及其增强水泥基材料的研究进展

玄武岩纤维是一种极具应用前景的新型高性能无机纤维.概述了玄武岩纤维的物理力学性能、环境因素作用下玄武岩纤维及其复合材料的耐久性和表面修饰对纤维性能的影响.重点介绍了玄武岩纤维在水泥基材料中的应用研究进展,其中包括玄武岩纤维混凝土准静态力学性能和韧性的理论与试验研究以及玄武岩纤维布在混凝土结构加固方面的应用.并提出了当前玄武岩纤维增强水泥基材料研究中存在的问题和今后研究的方向.     

纤维增强树脂基复合材料的空泡腐蚀试验研究

本文利用磁致伸缩试验实验法对几种纤维增强树脂基复合材料(FRP)试样在水中耐空泡腐蚀的性能进行研究。研究了材料失重率与空泡腐蚀时间、质量损失与空泡腐蚀时间的关系及纤维对试样空蚀效果的影响,实验表明控制空泡腐蚀条件不变,可以通过材料的质量损失随时间关系,来判断材料的抗空泡腐蚀性。几种增强材料对复合材料试样的抗空泡腐蚀效果:玻璃纤维芳纶纤维玻璃纤维带状编织物碳纤维带状编织物。     

连续纤维增强PPESK树脂基复合材料的界面性能

用SEM观察了复合材料的微观断面结构,用横向拉伸强度和层间剪切强度表征玻璃纤维(GF)、T700碳纤维(CF)、芳纶纤维(F-12)增强PPESK树脂基复合材料的界面性能,研究了界面性能对三种复合材料耐湿热性能的影响.结果表明,T700/PPESK和F-12/PPESK复合材料的界面粘接性能均优于GF/PPESK复合体系.三种纤维复合材料的破坏机理不同:玻璃纤维发生纤维与树脂的界面脱粘破坏,碳纤维复合材料在破坏时,树脂与纤维并没有完全脱粘,破坏发生在树脂内;而芳纶纤维复合材料的破坏总伴随着纤维本身横向的撕裂破坏.三种复合材料体系均具有较低的吸湿率和良好的耐湿热性能,T700/PPESK复合材料在湿热条件下的性能保持率最高.     

不同环境因素作用下玻纤/环氧乙烯基酯复合材料的冲蚀行为

为探究环境因素对玻璃纤维增强环氧乙烯基酯树脂基(GF/EVE)复合材料性能的影响,对其进行了湿热和碱腐蚀老化试验,通过对不同老化时间下GF/EVE复合材料吸湿率、微观形貌、表面元素含量、表面化学结构及冲蚀失重率变化的分析,探讨了GF/EVE复合材料在湿热环境和碱腐蚀介质中的老化机理以及不同老化时间下的抗冲蚀性能变化.结果表明:随着老化时间延长,吸湿率增大,且碱性介质中的吸湿率较湿热环境大;在水分子及腐蚀介质的扩散作用下,树脂基体发生塑化、水解,纤维/基体界面出现脱黏,纤维表面腐蚀降解;同时老化造成树脂分子链断裂,交联密度降低,导致树脂初始分解温度下降;湿热和碱腐蚀老化初期冲蚀失重率分别下降了3. 2%和1. 8% ,老化结束后分别增加了17. 6%和20. 8% .     

高性能纤维增强树脂基复合材料的研究进展

高性能纤维增强树脂基复合材料在航空、航天等领域应用广泛,本文论述了高性能纤维如碳纤维(CF)、超高分子量聚乙烯纤维(UHMWPE)、芳纶纤维、PBO纤维的表面改性方法、改性效果的表征手段及改性纤维增强树脂基复合材料的研究进展和方向。     

多功能微机(手动)调控预浸胶机的研制

一.前言 预浸料是制造纤维增强复合材料用的一种预制铺层材料,也是用作复合材料设计和制造的中间材料。目前,在预浸料这一领域里的新发展,就象采用新纤维一样具有重大意义。 单向纤维预浸料所用增强材料常为玻璃纤维、碳纤维和有机纤维,所用树脂一般为热固性树脂和热塑性树脂。 预浸料的制造方法有:溶液胶预浸,熔融树脂预浸、熔融树脂涂膜后传递预浸、胶膜热融后传递预浸、胶膜热融后传递预浸、热塑性树脂制成膜热融传递预浸、热塑性树脂纤维与增强纤维混合排列热融预浸(即双纤维预浸)、热塑性树脂直接熔融预浸等。 制造预浸料用设备如按功能分有单功能预浸机、多功能预浸机;按结构分有滚筒式定长预浸机、连续卷盘     

阻燃及防火纤维增强复合物的研究进展（英文）

聚合物基的纤维增强复合材料,热固性聚合物或热塑性聚合物基体,可通过随机或者编织的纤维来提高其弯曲和抗拉强度,此类复合材料作为轻量级、结构材料正越来越多地被应用于民用和交通运输等领域,该应用领域绝大部分要求材料应该具有防火性能。但大多数热固性聚合物、热塑性聚合物及一些增强纤维存在耐燃性差的问题。聚合物基的纤维增强复合材料的防火性能可以通过一系列方法进行提高,比如向聚合物基体添加含有促成炭组分等各类阻燃剂,但是最简洁有效的方法是在复合材料表面使用防火材料涂层或者使用表面防火保护膜。文章综述了英国博尔顿大学防火材料研究团队在阻燃以及防火纤维增强复合材料方面的研究工作。本文主要关注了阻燃添加剂和涂层对纤维增强的不饱和聚酯、乙烯基树脂和环氧树脂复合材料的影响。     

玻璃纤维增强光固化树脂基齿科生物复合材料的半互穿网络结构界面的形成及力学性能

采用不同浓度的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)丙酮溶液对玻璃纤维进行表面处理,并对不同处理条件下的玻璃纤维表面化学组成、PMMA的吸附量及齿科树脂基复合材料的力学和界面性能进行了分析和测试。结果表明,经过表面处理,玻璃纤维表面吸附上PMMA,且吸附量随PMMA溶液浓度的增大而增大。控制玻纤表面吸附的PMMA质量分数在1%左右,可以设计其与齿科树脂形成半互穿网络结构的良好界面。与未处理的玻纤复合材料相比,用质量分数为5%的PMMA溶液处理的玻纤/光固化树脂基复合材料的弯曲强度提高29.6%,弯曲模量提高30%,可以作为一种齿科修复用的新型生物复合材料应用。     

玻璃纤维表面纳米SiO_2改性对GF/PCBT复合材料力学性能的影响

为研究玻璃纤维(GF)表面纳米SiO2改性对GF增强树脂基复合材料力学性能的影响,利用真空辅助模压(VAMP)工艺制备了不同含量的纳米SiO2表面改性GF增强聚环状对苯二甲酸丁二醇酯(PCBT)复合材料。分析了GF表面改性对GF/PCBT复合材料力学性能的影响,研究了纤维表面改性对GF/PCBT复合材料抗湿热老化性能的影响规律。纤维拔出试验结果表明:经表面处理的GF/PCBT复合材料的界面剪切强度提高了1.16倍;采用含量为0.5wt%和2wt%(与树脂质量比)的纳米SiO2处理GF表面后,复合材料的三点弯曲强度分别提高1.5倍和1.67倍,弯曲模量分别提高1.03倍和1.17倍。SEM结果显示:当纳米SiO2用量为2wt%时,破坏后的纤维表面被树脂完全覆盖,树脂与纤维粘结良好。在湿热条件下,由于纳米SiO2颗粒的存在,水分子很难通过界面相扩散到改性后的材料内部,其抗湿热性能提高。     

高分子复合材料的进展——纤维增强树脂基复合材料(续) Ⅱ.纤维增强材料和纤维增强热固性树脂复合材料

本文扼要地介绍了各种纤维增强材料(如玻璃纤维、碳纤维、凯芙拉纤维、碳化硅纤维和氧化铝纤维等)的特性。讨论了树脂体系现状,介绍了一些典型的高性能的纤维增强热固性树脂复合材料。     

我国高强度玻璃纤维的研制与应用

玻璃纤维具有耐高温、抗腐蚀、强度高、吸湿性低及伸长率小等一系列优异特性,是国民经济中不可或缺的高新技术材料。自20世纪30年代末期玻璃纤维问世以来,世界各国均致力于开发具有更高性能的特种功能玻璃纤维。科研人员通过改变玻璃的化学组分与性能关系、改变玻璃纤维的截面形状、采用新的纤维成型工艺和表面处理技术等,成功研制了各种性能优异的玻璃纤维,如高强玻璃纤维、低介电常数玻璃纤维、耐高温的高硅氧玻璃纤维、异形截面玻璃纤维、轻质透波空心玻璃纤维、镀金属玻璃纤维、耐辐射和中子混合辐射的耐辐照玻璃纤维等。这些     

乙烯基酯树脂复合材料的固化过程研究

复合材料固化是成型过程中关键步骤之一,涉及到模具设计,成型工艺确定等.本文采用等温DSC分别研究了玻璃纤维/乙烯基酯树脂,碳纤维/乙烯基酯树脂复合材料和乙烯基酯树脂的固化过程.结果表明:玻璃纤维的存在加速了乙烯基酯树脂的固化速度,而碳纤维的存在使得乙烯基酯树脂的固化速度变慢,纤维增强材料的存在提高了树脂的固化度.     

植物纤维增强生物质基聚氨酯复合材料研究进展

以生物质原料如木质纤维、植物油等为起始原料,制得生物质基多元醇,进而得到生物质基聚氨酯,这种聚氨酯与植物纤维复合所得的材料具有良好的力学性能。在植物纤维增强树脂基复合材料中,亲水性的植物纤维与疏水性的树脂基体相容性较差,对植物纤维进行表面改性可改善其相容性。碱处理可除去纤维表面的杂质、半纤维素和木质素,使表面粗糙度增加,有利于纤维与基体之间形成机械互锁,增强界面结合。纤维形态和纤维含量对其在基体中的分散性、界面性质以及复合材料的力学性能都有影响。长纤维容易缠绕,产生应力集中;粒状纤维尺寸较小时,界面结合较好;纤维含量过高时在基体中的分散和浸润性变差。植物纤维的亲水性促进了复合材料的吸水,更易于生物降解。     

铁基非晶条带-玻璃纤维混杂复合材料力学特性

针对铁基非晶条带-玻璃纤维混杂增强树脂基复合材料,研究了表面处理、热处理对非晶条带力学性能的影响,在此基础上选取了适宜的树脂基体,制备了混杂复合材料,测试了基本力学性能并分析了破坏模式。结果表明：酸蚀表面处理对条带的拉伸性能影响很小,但改变了条带的表面形貌和表面能,从而提高了条带与树脂的粘结性能;混杂复合材料纵向拉伸弹性模量符合混合定律,横向拉伸弹性模量主要由非晶条带贡献,并且非晶条带的承载对混杂复合材料的横向拉伸强度起到了一定的作用;弯曲破坏和剪切破坏均产生受压侧纤维层与非晶条带的分层以及纤维断裂。