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％。     

竹纤维增强环氧树脂复合材料的力学性能研究

采用硅烷偶联剂对竹纤维进行表面改姓,通过热压成型工艺制备了竹纤维增强环氧树脂(EP)复合材料。研究了竹纤维(BF)的长度、竹纤维含量和CaCO3含量对竹纤维/环氧(BF/EP)复合材料力学性能的影响。结果表明,竹纤维增强环氧复合材料,拉伸和冲击强度得到明显改善;当竹纤维含量为20%时,BF/EP复合材料的力学性能最佳,拉伸和冲击强度分别达到37.64MPa、8.30MPa。     

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%。     

油酸表面修饰对竹粉/聚己内酯复合材料力学性能的影响

以油酸(OA)作为表面活性剂,包覆在碱处理过的竹粉(BF)表面。再将聚己内酯(PCL)与油酸包覆的竹粉(OA-BF)熔融共混,通过热压成型制得了竹粉填充聚己内酯复合材料(OA-BF/PCL)。使用傅里叶红外光谱(FTIR)、热失重分析仪(TG)、扫描电子显微镜(SEM)、万能力学试验机、示差扫描量热仪(DSC)等分析仪器对OA-BF/PCL复合材料进行表征,研究OA-BF/PCL复合材料的微观结构、力学性能和非等温结晶行为。结果表明,OA的修饰提高了BF的热稳定性;OA-BF与PCL基体之间相容性好,界面结合紧密;OA-BF/PCL复合材料的拉伸强度和冲击强度在OA-BF质量分数为5%时分别提升了15%、16%,而拉伸模量与填充量成正比,提升了58%。且适量的OA-BF能够促进PCL结晶,相比纯PCL的结晶度提升了1.3倍。     

竹粉用量对PVC/竹粉复合材料力学性能的影响

采用自制的聚乙烯蜡接枝马来酸酐(PEW-g-MAH)改性竹粉,制成PVC/竹粉复合材料,研究了竹粉用量对PVC/竹粉复合材料力学性能的影响。结果表明:随着竹粉用量的增加,试样力学性能总体呈现降低的趋势;添加PEW-g-MAH改性竹粉的试样力学性能要明显优于添加未改性竹粉的试样。SEM分析表明:经PEW-g-MAH处理后,竹粉与PVC树脂的相容性得到改善,可提高试样的力学性能。     

三种环氧树脂基复合材料的力学性能研究

以三种不同环氧树脂体系(TDE-85,F-51,E-51)为基体,以相同体积分数的短碳纤维和玻璃纤维为增强材料,制得了树脂基短纤维复合材料(SFRP).应用混合定律和Halpin-Tsai方程对其力学性能进行分析,应用扫描电珑镜对其冲击断面的形貌进行分析.结果表明,树脂基体所含官能团、树脂基体固化后的特性以及增强纤维的表面性质是影响SFRP力学性能的重要因素.     

竹塑复合材料力学性能研究

将竹粉与聚乙烯(PE)及其他助剂按一定比例,通过熔融共混挤出等方法制备了竹塑复合材料。对PE/竹粉复合材料的力学性能进行了测试。结果表明:随着竹粉用量的增加,复合材料的拉伸强度、弯曲强度逐渐增强但,冲击强度下降。研究了不同温度下复合材料的性能,并对其相关机理进行了初步探讨。     

竹粉填充丁腈橡胶复合发泡材料的力学性能及动态力学性能研究

本文选用竹粉(BP)天然材料作填料,以偶氮二甲酰胺(AC)为发泡剂,丁腈橡胶(NBR)为基体,通过物理共混法制备了BP/NBR发泡复合材料,研究了不同份数的BP填充下NBR的力学性能和动态力学性能。结果表明:随着填料的增加,发泡复合材料的力学性能呈先增大后减小的趋势:在拉伸强度方面,当填料用量为15phr时,其达到最大值为6.1Mpa;在断裂伸长率方面,当填料为30phr时,其达到最大值为259.7%。动态力学性能测试显示,在BP添加为30phr时有着较高的损耗峰,其阻尼因子达到0.47。     

竹粉/PVC发泡复合材料的制备与性能研究

采用模压法制备了竹粉/聚氯乙烯(PVC)发泡复合材料,研究了邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、发泡剂偶氮二甲酰胺(AC)、竹粉、成核剂及成型压力对复合材料密度和力学性能的影响。结果表明:添加DOP使复合材料密度和拉伸强度下降,断裂伸长率快速增大;AC发泡剂用量增加,复合材料密度减小;竹粉用量增加,复合材料密度增加,力学性能变差;纳米二氧化钛和轻质碳酸钙的添加能有效改善复合材料的性能,其最佳用量为2份;复合材料最佳成型压力为6 MPa。     

环氧树脂／凹凸棒土复合材料的分散和力学性能研究

采用超声分散和溶液共混的方法制备环氧树脂/凹凸棒土复合材料。电子显微镜和元素分析的结果表明，超声分散和凹凸棒土的有机化处理可以改善凹凸棒土的团聚状况和亲油性。选用超声波的作用功率为400W，作用时间为5min时的分散条件，复合材料的冲击强度、弯曲强度和弯曲模量均高于环氧树脂，表明凹凸棒土在复合材料中起到了增强的作用。     

竹纤维的表面能分析及其增强PP复合材料的力学性能

通过先碱处理再偶联剂处理的方法对竹纤维进行表面改性,采用非织造-模压工艺制备了竹纤维增强聚丙烯(PP)复合材料。根据Owens-Wendt法分别计算了碱处理和在此基础上偶联剂处理的竹纤维的表面能以及极性分量和非极性分量,研究了碱处理中Na OH溶液浓度及偶联剂处理中硅烷偶联剂溶液浓度对竹纤维表面能的影响,并探索了竹纤维的表面能与复合材料力学性能的关系。结果表明,随着Na OH溶液浓度增大,竹纤维表面能呈增大趋势,拉伸强度呈降低趋势;碱处理的竹纤维增强PP复合材料的力学性能受竹纤维表面能和本身强度的综合影响,当Na OH溶液浓度为5%时,复合材料的综合力学性能最优。在Na OH溶液浓度为5%的碱处理基础上进行偶联剂处理可大幅提高竹纤维的非极性分量,随着硅烷偶联剂溶液浓度的增加,竹纤维的表面能降低;复合材料的力学性能与偶联剂处理后竹纤维表面能的变化没有对应关系,当偶联剂溶液浓度为3%时,复合材料的力学性能最优。     

竹纤维-聚丙烯复合材料板材的成型工艺研究及优化

以竹纤维作为增强材料,聚丙烯纤维作为基体材料,通过正交设计不同模压成型工艺,在平板硫化机上压制出了竹纤维-聚丙烯复合材料板材。通过对竹纤维-聚丙烯复合材料的力学性能测试及对比分析,得出结论:模压温度对复合材料性能的影响较大,而模压保温时间的影响较小;在180℃、40 min时制得的竹纤维-聚丙烯复合材料具有良好的断裂强度;在170℃、40 min时制得的复合材料具有良好的顶破强度。     

不同改性方法对竹纤维增强环氧树脂复合材料性能的影响

采用碱/硅烷偶联剂(KH550)和碱/KH550/二苯甲基二异氰酸酯(MDI)对竹纤维进行表面改性,并制备了环氧树脂/竹纤维复合材料,研究了两种表面改性方法对复合材料的力学性能及热稳定性的影响.结果表明,竹纤维经改性后,复合材料的拉伸强度显著提升,两种改性方法制备的复合材料在拉伸强度上无较大区别,但与碱/KH550改性...     

竹炭/碳纤维增强树脂基摩擦材料摩擦磨损性能

采用腰果壳油改性酚醛树脂和丁腈橡胶为粘结剂,具有高弹性模量和高强度的碳纤维为增强纤维,竹炭、重晶石和蛭石等为填料,采用热压成型工艺制备树脂基摩擦材料,研究了竹炭含量对摩擦材料的剪切强度、密度和摩擦磨损性能的影响,借助扫描电镜观察磨损表面形貌并分析磨损机理。结果表明:随着竹炭含量的增加,材料的剪切强度和密度相应减少;添加竹炭能明显提升在250℃和350℃下的摩擦系数,对于100℃下的摩擦系数影响较小;增加竹炭含量,材料的磨损率逐渐变大,磨损机制由单一磨粒磨损向黏着磨损和磨粒磨损的复合磨损机制转变。     

RTM制备玻璃纤维增强环氧树脂复合材料的力学性能分析

以环氧树脂为基体,短切玻璃纤维和玻璃纤维布为增强材料,通过RTM工艺制备了玻璃纤维增强环氧树脂(GF/EP)复合材料,并研究了RTM工艺制备玻璃纤维布增强环氧树脂(L-GF/EP)和短切玻璃纤维增强环氧树脂(S-GF/EP)复合材料的拉伸和弯曲性能,分析了开孔对两种复合材料拉伸性能的影响。结果表明:在拉伸过程中,开孔试样因孔边产生的应力集中,导致其拉伸强度与无孔试样相比下降了30%左右;玻纤铺层类型的不同对复合材料的力学性能具有显著影响;L-GF/EP复合材料内部结构完整,在载荷作用下,复合材料的弯曲断裂呈现一定的假塑性断裂模式,达到弯曲极限挠度值后,出现一定程度的回弹现象,其力学性能优于S-GF/EP复合材料。     

废旧聚甲醛/改性竹纤维复合材料的力学性能研究

采用碱(NaOH)、硅烷偶联剂(KH560)、异氰酸酯(IPDI)等不同处理方法对废旧聚甲醛/竹纤维（POM/BF）复合材料的界面进行调控,研究了竹纤维改性方法和竹纤维含量对复合材料力学性能的影响。结果表明,NaOH+IPDI和NaOH+KH560能够实现对复合材料界面的调控,利用NaOH+2 %IPDI对BF进行处理后,POM/BF复合材料［BF为20 %（质量分数,下同）］的弯曲强度增加了13.38 %,拉伸强度为50.36 MPa;利用NaOH+5 %KH560对BF进行调控处理后,POM/BF复合材料的弯曲强度增加了12.61 %,拉伸强度为46.87 MPa;NaOH+2 %IPDI对BF的处理具有更好的效果,BF含量为20 %时复合材料的力学性能最佳。     

废弃天然纤维增强高密度聚乙烯复合材料性能研究

选用纺织工业废弃苎麻落麻纤维和造纸工业废弃的竹屑纤维为增强体,采用双螺杆熔融共混挤出工艺,制备天然纤维增强高密度聚乙烯（PE-HD）复合材料。考察纤维种类、含量变化对天然纤维增强复合材料熔体流动速率、微观断面形貌、拉伸性能、弯曲性能的影响。结果表明,2种废弃纤维都能有效提高PE-HD的拉伸性能和弯曲性能,其中苎麻落麻纤维的增强效果优于竹屑纤维,加入20% 苎麻落纤维复合材料拉伸强度比纯PE-HD提高21%,弯曲强度提高了41.9%。     

蛇纹石/La复合粉体的制备及其摩擦性能

分别采用水溶液沉淀法和乙醇溶液沉淀法制备了蛇纹石/La复合粉体,并分别在120℃（脱除吸附水）和700℃（蛇纹石脱除羟基）对复合粉体进行了干燥和煅烧热处理。利用X射线衍射法、扫描电子显微镜、能谱分析表征了复合粉体的物相组成、微观形貌。利用MM-10W型多功能摩擦磨损试验机对复合粉体的摩擦性能进行了评价。结果表明：蛇纹石/La复合粉体中,La化合物呈纳米颗粒,并包覆在蛇纹石表面;700℃煅烧将导致蛇纹石/La复合粉体物相变化和摩擦性能变差;120℃干燥处理的蛇纹石/La复合粉体具有良好的减摩-抗磨性能,摩擦因数较未添加者降低22.48%以上。