碱处理剑麻纤维/聚丙烯复合材料的性能研究

选用氢氧化钠溶液对剑麻纤维(SF)进行表面改性,采用注塑成型的方法制备SF/聚丙烯(PP)复合材料,借助扫描电镜(SEM)观察碱处理效果及剑麻纤维在聚丙烯基体中的分散性,通过力学性能和摩擦磨损性能测试研究不同含量SF对复合材料性能的影响。结果表明:氢氧化钠质量分数为10%时可获得最佳的纤维处理效果,但仅用碱处理未在纤维与基体之间形成有效的化学结合。随着SF含量的增加,复合材料的拉伸强度和弹性模量增加,摩擦因数和磨损率下降,SF质量分数为20%时拉伸强度和弹性模量达到最大值,SF质量分数为10%时摩擦因数和磨损率达到最小值。     

纤维增强聚丙烯复合材料的力学性能研究

采用模压工艺制备了连续纤维增强聚丙烯复合材料与短纤维增强聚丙烯复合材料的层合材料,测试了含不同连续纤维层比例的层合材料力学性能,分析了其失效机理。结果表明,连续纤维层可以显著提高层合材料的强度,层合材料的强度随连续纤维层的增加而提高。连续纤维层与短纤维层的界面在拉伸测试中保持完好,可以有效传递应力,20%连续纤维层的层合材料拉伸失效以撕裂为主。层合材料在弯曲过程中尽管部分连续纤维断裂,但连续纤维层有效抑制了材料截面的穿透性裂纹扩展,阻止了材料的宏观断裂。连续纤维层与短纤维层的强度差异导致层合材料在冲击过程中扭转,层间界面在扭转剪切作用下分层失效。     

麦秸纤维/聚丙烯复合材料的制备与力学性能

采用热磨提取法提取麦秸纤维,研究了硅烷偶联荆种类、麦秸纤维含量以及相容剂MAPP含量对麦秸纤维与废旧聚丙烯问的界面相容性以及制备的复合材料力学性能的影响;用扫描电镜和三维体视显微镜观察了麦秸纤维的分散性以及复合材料冲击断口形貌.结果表明:经3%KH550处理后,麦秸纤维与废旧聚丙烯间的相容性得到明显改善,提高了复合材料的力学性能;当麦秸纤维质量分数为20%左右时,其在废旧聚丙烯基体中分散均匀,增强效果最佳;且当MAPP质量分数为8%左右时,材料的抗拉、抗弯以及抗冲击强度均达到最大值,分别为61.14MPa、68.25 MPa和11.25 kJ·m-2.     

黄麻纤维增强聚丙烯复合材料性能的研究

采用机械共混制备黄麻纤维/聚丙烯复合材料颗粒,注射成型为测试试样,分析了抗冲改性剂与相容剂含量对材料力学性能的作用.结果表明:随着相容剂的增加,冲击、弯曲和拉伸特性呈现不同的变化.     

芳纶表面处理对纤维增强橡胶基复合密封材料性能的影响

采用横向抗拉强度作为表征芳纶纤维增强橡胶基密封材料中纤维与橡胶粘结强度的指标,通过材料横向拉伸试样断口的形貌分析,探讨了不同的粘合体系和纤维表面处理工艺对芳纶纤维与橡胶结合度的影响。结果表明：用RFL乳液处理过的芳纶纤维增强橡胶基复合密封材料的性能最佳。     

孔隙对纤维增强聚合物基复合材料层压板力学性能影响的研究进展

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从理性层面研讨了孔隙率、孔隙形态和孔隙大小等对复合材料结构力学性能的影响;从实验角度阐述了含孔隙复合材料的性能模拟、细观机制模型和有限元模型的研究进展;指出了纤维增强聚合物基复合材料孔隙问题的未来研究方向。     

纤维表面处理对芳纶-预氧化丝混杂纤维增强NAFC材料耐温性能的影响

分别采用偶联剂、氧化剂和胶粘剂作为表面处理剂,以非石棉纤维增强橡胶基密封复合材料（NAFC）高温时效处理后的残余横向抗拉强度为指标,研究了不同的纤维表面方法对增强纤维与橡胶的结合度以及对NAFC材料高温性能的影响.试验结果和试样拉伸断面扫描电镜照片分析表明,采用RFL乳液作为芳纶-预氧化丝混杂纤维增强NAFC材料的纤维表面处理剂,对提高材料的高温性能具有较好的效果.     

热处理对聚丙烯力学性能及结晶结构的影响

本文研究了聚丙烯不同热处理条件下的力学性能。并用广角X衍射(WAXD)和DSC研究了热处理对聚丙烯结晶结构的影响。研究表明,随着热处理温度的升高,PP拉伸强度、弯曲强度、室温缺口冲击强度都呈现先上升后下降;而PP的结晶形态由α、β晶型转变为α晶型。     

碳纤维表面处理对单向C/C复合材料强度的影响

通过对碳纤维表面进行适当的氧化处理 ,改善纤维 /基体之间的界面结合 ,能在复合材料中得到较好的纤维强度利用率 ,提高材料性能。本文在不同条件下对碳纤维进行液相氧化和空气氧化处理 ,并测定了所制备的单向 C/C复合材料的强度 ,研究了不同氧化工艺条件对复合材料拉伸强度的影响 ,对采用氧化后纤维制备材料断裂机制的改变进行了讨论 ;研究发现液相氧化处理对 C/C复合材料的性能影响较为显著。     

玻璃纤维增强不饱和聚酯基复合材料的力学性能

采用质量分数为20%的连续玻璃纤维和质量分数为10%的短切玻璃纤维以模压工艺制备不饱和聚酯基复合材料,研究了纤维类型对复合材料模压工艺以及力学性能的影响,并与质量分数为30%连续纤维增强的不饱和聚酯基复合材料进行了对比。结果表明:与连续纤维增强不饱和聚酯基复合材料相比,连续纤维与短切纤维混合增强复合材料的拉伸性能和弯曲性能略有下降,但模压工艺性能和压缩性能有所提高,纤维在基体中分布较为均匀,纤维相互交叉,散乱分布。     

碳纤维/玻璃纤维/石墨协同改性PTFE复合材料力学性能

通过机械混合、冷压和烧结成型制备了碳纤维、玻璃纤维和石墨填充协同改性聚四氟乙烯(PTFE)复合材料。对比分析了不同样品的拉伸、冲击和压缩等力学性能。结果表明:玻纤和碳纤维使复合材料冲击强度下降;玻纤使复合材料拉伸强度下降,碳纤维则使复合材料拉伸强度稍有增强;玻纤和碳纤维均使复合材料压缩强度增加,但碳纤维的增强效果更为明显;石墨、玻纤和碳纤维协同增强PTFE复合材料的拉伸强度较高,弹性模量较大,断裂伸长率较高,抗压缩性能明显提高,且材料拉伸时呈塑性断裂,是综合力学性能较好的高性能润滑密封材料。     

组装改性碳纤维增强聚醚醚酮复合材料的摩擦学性能

采用十八烷基磷酸酯对碳纤维表面进行组装改性,用红外光谱仪对改性前后的碳纤维进行表征,并测量其静态接触角;研究组装改性碳纤维增强PEEK复合材料的摩擦学性能。结果表明：纯十八烷基磷酸酯组装改性的碳纤维粉体接触角高达120°,展现强疏水性;干摩擦条件下,组装改性碳纤维增强复合材料磨损率表现出先降低后升高的趋势,碳纤维质量分数为10%时磨损率和摩擦因数均达到最低,并且纯十八烷基磷酸酯改性效果最好,改性后的复合材料磨损面光滑,耐磨性能明显提高。     

碳纤维复合材料孔加工研究现状

根据碳纤维复合材料的特性和制造加工中存在的问题,综述了碳纤维复合材料孔加工时加工工艺、钻头几何参数及其材料、机床振动、材料制备缺陷等因素对钻削加工损伤(尤其是分层损伤)的影响和抑制方法、钻削建模与仿真以及叠层孔加工等方面的研究最新进展,重点关注了钻削诱导的分层损伤形成机理以及一些特殊工艺,如振动辅助钻削、螺旋铣削孔加工、磁性胶体垫板孔加工技术和高速钻削技术等对碳纤维复合材料孔加工质量改善效果。     

苎麻纤维增强低密度聚乙烯复合材料的组织与性能

以苎麻原麻、纱线和麻布作增强体,与低密度聚乙烯制备复合材料,研究了复合材料的拉伸性能和增强体的热性能.结果表明:苎麻原麻的增强效果最好,复合材料的抗拉强度最大,达到91.494 MPa;纱线次之,麻布增强效果最差;经碱处理后复合材料的界面性能改善,纱线和麻布增强的复合材料强度、弹性模量明显提高,纤维热稳定性也增强.     

不同方法表面改性碳纤维增强热塑性聚酰亚胺复合材料的摩擦磨损性能

采用硝酸氧化改性和涂层复合改性法分别对碳纤维(CF)进行了表面处理,并制备了CF增强热塑性聚酰亚胺(TPI)复合材料;对CF的表面形貌进行了观察,研究了表面改性方法对复合材料摩擦磨损性能的影响,并利用扫描电子显微镜观察了磨损表面形貌。结果表明:硝酸氧化改性增大了CF的表面粗糙度,随处理时间的延长粗糙度增大;经涂层复合改性后,CF表面包覆了一层聚酰亚胺(PI),保护了CF并提高了其与基体界面的结合强度;经表面改性后的CF增强TPI复合材料的摩擦磨损性能均得到提高,以涂层复合改性的效果最好;硝酸氧化改性后的CF在摩擦过程中易断裂,复合材料的磨损形貌以磨粒磨损为主,而涂层复合改性后的CF断裂得到抑制,与基体结合更为牢固,磨损表面较为平整。     

碳纤维粉增强氟橡胶复合材料摩擦学性能研究

采用液相氧化法对碳纤维进行不同时间表面刻蚀,利用扫描电镜分析碳纤维的表观形貌;采用开炼共混和平板硫化方法制备改性后碳纤维/氟橡胶复合材料,研究改性碳纤维用量对复合材料硫化特征、力学性能和摩擦磨损性能的影响。结果表明：随着氧化时间的增加,碳纤维表面沟槽纹路变深变宽,从而与橡胶基体有更好的界面结合性;随着碳纤维用量的增加,复合材料交联密度增大,而拉伸性能降低;碳纤维的加入使复合材料摩擦磨损性能明显提高,最高可使材料摩擦因数降低近45%,耐磨性提高近1倍;经过表面改性的碳纤维能使复合材料的摩擦因数和磨损率更低,耐磨性能更好。