等离子体表面处理对超高分子量聚乙烯纤维表面能的影响

UHMW-PE纤维经等离子体进行表面处理后,极大地改善了纤维与环氧树脂基体间的粘接性能。本实验通过对处理前后的纤维表面能变化的研究,从浸润的角度对粘结性能改变的机理作了第一步讨论。结果表明:等离子体处理大大提高了纤维的表面能,从而使得纤维具备了粘接性能改善的前提条件——能被环氧树脂所浸润。     

等离子体表面改性处理牦牛毛纤维

为了改善牦牛毛纤维的表面性能,研究了低温等离子体表面改性处理牦牛毛对其表面性能的影响。通过SEM,XPS分析了处理前后纤维表面形貌和纤维表面元素成分的变化,探讨了经氧等离子体和空气等离子体分别处理后,牦牛毛的拉伸强度。研究结果表明,低温等离子体表面改性处理能够刻蚀牦牛毛纤维表面的鳞片,而且空气等离子体的刻蚀效果优于氧等离子体的刻蚀效果;等离子体处理能够保持牦牛毛的拉伸强度不变。     

等离子体表面改性对牦牛毛表面性能的影响

研究了低温等离子体表面改性处理牦牛毛对其表面性能的影响.研究结果表明,低温等离子体表面改性处理能够刻蚀牦牛毛纤维表面的鳞片,而且空气等离子体的刻蚀效果优于氧等离子体的刻蚀效果;等离子体处理不会改变牦牛毛纤维的物理性能即拉伸强度.     

石墨纤维连续化冷等离子体表面处理

本文利用冷等离子体技术对石墨纤维表面进行了连续空气冷等离子表面处理。结果表明:经等离子体处理后,石墨纤维与基体树脂间的粘结性得到大大改善,其复合材科的层间剪切强度比未处理的提高138％,抗拉强度和杨氏模量也分别增加了11.3％和7％。复合材料层间剪切强度的增加可能是由三种因素促成的:其一纤维表面—COOH,OH,=O等含氧基团的增加,提高了纤维与基体的反应能力;其二纤维表面无定形碳含量的增加,增加了纤维表面活性;其三纤维表面沟槽加深,扩大了粘结界面和机械联结强度;其中—COOH的贡献可能更大一些。另外,此种处理方法工艺简单,且经济、安全、无公害,可与石墨纤维生产线配套使用。     

等离子体表面改性对牦牛毛表面性能的影响

研究了低温等离子体表面改性处理牦牛毛对其表面性能的影响．研究结果表明，低温等离子体表面改性处理能够刻蚀牦牛毛纤维表面的鳞片，而且空气等离子体的刻蚀效果优于氧等离子体的刻蚀效果；等离子体处理不会改变牦牛毛纤维的物理性能即拉伸强度．     

芳纶Ⅲ的氧气等离子的表面改性

为改善芳纶纤维复合材料的界面粘结性能,采用氧气等离子体对芳纶Ⅲ进行表面改性,制备了芳纶环氧复合材料,采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)分析、动态接触角(DCA)分析、测定拉伸强度、弯曲强度等测试方法来研究改性处理效果.结果表明:经等离子处理后,纤维表面m(O)/m(C)比提高,纤维表面粗糙度明显增大,与水的润湿角变小,弯曲强度较未处理提高了30%.     

多巴胺仿生修饰及聚乙烯亚胺二次功能化表面改性超高分子量聚乙烯纤维

为提高超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维与环氧树脂之间的界面剪切强度,采用多巴胺仿生修饰及聚乙烯亚胺(PEI)二次功能化对UHMWPE纤维进行表面改性,并通过FTIR、XPS、SEM和单丝拔出实验等方法分析改性前后UHMWPE纤维的表面特征及UHMWPE/环氧树脂复合材料的界面剪切破坏情况.结果表明:经过多巴胺涂覆和PEI二次功能化后的纤维表面产生羟基和氨基等活性官能团;改性后的纤维表面粗糙度增加;改性前后纤维力学性能基本不变;改性后的UHMWPE纤维与环氧树脂之间的界面剪切强度有所增加,当PEI质量浓度为5 mg/m L时,PEI二次功能化后的UHMWPE纤维与环氧树脂之间的界面剪切强度为1.185 MPa,与未改性UHMWPE纤维复合材料相比,提高了65.27%.     

纤维表面处理对RTM工艺及其制品的影响

采用RTM工艺分别对2种玻璃纤维试样进行充模实验,一种玻璃纤维试样未经任何处理,另一种试样用丙酮浸泡24 h后去除其表面上胶剂。通过实验研究这2种纤维试样的可浸润性和渗透率,同时分别对充模实验所得的2种纤维增强复合材料样板进行拉伸性能测试,最后用DMA和SEM对这2种样板的界面性能进行分析研究。得出结论:玻璃纤维经丙酮表面处理后,其可燃物含量降低,可浸润性提高,渗透率增大,其制得的复合材料样板空隙率减小,但树脂与纤维的界面结合强度下降,样板拉伸强度降低。     

PET纤维/环氧复合材料界面性能改性研究

PET纤维表面呈惰性、不易与树脂浸润,有必要对PET纤维表面进行处理,提高PET纤维的的表面活性,进而提高PET纤维/环氧复合材料界面性能。采用冷等离子体技术对PET纤维进行表面处理,利用ES-CA和SEM分析了冷等离子体处理前后PET纤维表面的元素组成和层间剪切断口形貌的变化;研究了冷等离子处理前后浸润性、PET纤维/环氧复合材料界面性能的变化。结果表明:经冷等离子体处理PET纤维表面含氧和氮的极性基团增加、浸润性改善显著,进而使涤纶纤维/环氧复合材料界面剪切强度提高。     

用Weibull评价表面处理对玻璃纤维强度影响

破璃纤维拉伸强度的分散性与其表面随机分布缺陷的大小和数量有关。通过对纤维表面处理对其强度分散性的影响进行研究，采用Weibull统计理论对3种不同处理别处理的玻璃纤维的拉伸强度分散性进行评价。分析得出，经过表面处理的纤维强度要比未经表面处理的纤维强度高，而且分散性也比后者减小许多。     

Influence of an Optimized Fibre Coating on Interfacial and Mechanical Properties of Glass Fibre／Polypropylene Composites

The influence of pretreatment of fibre on interfacial and mechanical properties of glass fibre/polypropylene composites was investigated.Firstly,the glass fibres were coated with the blends of m-IPP(maleic anhydride grafting isotatic polypropylene)and m-APP(maleic anhydride grafting amorphous polypropylene)in different ratios.Secondly,the interfacial reaction of the coated composites was analysed by FTIR，which shows that the interfacial chemical reaction reaction between m-IPP/m-APP in the fibre coating and the fibre suface-bound coupling agent is in existence.Thirdly,the microstructure of the coated composites was studied by SEM.The results indicate that the coating treatment if effective on improving interfacial adhesion of the fibre-matrix and the right amount of m-APP added to the coat impels the plastic deformation surrounding the point of cracks,which makes cracks turn to region and prevents from further interface debonding.Lastly,the mechanical properties were evaluated by measurement of the flexural strength and impact strength of the composites.It was fond that the flexural strength and impact strength of the composites with coating fibre are higher than those of uncoating fibre composite.The results of these investigations draw the conclusion that the pretreatment of fibre with m-IPP/m-APP blends can form an optimize interlayer between the fibre and the PP matrix,which improves both the strength and toughness of the composites.     

放电处理在纺织品加工中的应用

本文研究了放电处理如低温等离子体处理、在大气环境中低温等离子体处理及镀层腐蚀对不同纺织纤维及高聚物材料表面性能的影响．等离子体处理主要造成纺织品的化学改性，增加其润湿性和附着力，而镀层腐蚀会在纺织品表面形成许多突起，增加其附着力，减少光的反射，从而增加染色深度     

等离子体改性兔毛纤维的探讨

为了改善兔毛纤维的性能,采用等离子体对兔毛进行改性.介绍了等离子体改性兔毛纤维的基本原理,比较了改性前后兔毛纤维的表面形态结构、摩擦系数、卷曲度和上染百分率.结果表明：等离子体改性能减少兔毛织物掉毛并提高兔毛纤维的上染百分率.     

PEEK/AS4复合材料微观结构表征

用ICI生产的PEEK／AS4复合材料为样品,采用扫描电镜、光学显微镜和超声检测技术,结合化学浸湿技术,测定了复合材料的微观结构,包括基体树脂聚集态结构和增强材料碳纤维的排列结构,纤维／基体的界面结构和复合材料的物理性能．实验结果表明:该复合材料中碳纤维的体积分数为60％,平均直径为6．9μm,碳纤维排列均匀．碳纤维规整的排列在复合材料中,加强了复合材料中纤维的取向性能,决定了该复合材料的各向异性特征．聚醚醚酮树脂在复合材料中呈现典型的球状结构,这种晶体结构发生在树脂相或纤维表面,导致聚醚醚酮基体和碳纤维之间存在良好的界面结合力．在预浸层模压制成复合材料片材时,可以观察到在邻层之间有一个树脂密度较大的区域,这种现象在(±45)4s复合材料中尤为明显．这些树脂区域在复合材料中可以吸收能量,对复合材料的抗疲劳性能具有很大影响．     

碳─尼龙纤维混杂改性水泥基复合材料的力学性能研究

对碳纤维─尼龙纤维混杂改性水泥基复合材料研究表明，该方法是提高水泥基复合材料强度和韧性的最有效方法。进一步研究表明：在纤维总掺量较大情况下，水泥基复合材料中碳纤维─尼龙纤维混杂使抗弯强度，冲击性韧性呈负混杂效应，结合抗弯、抗拉条件下荷载─变形曲线试验研究，作者对两种纤维混杂增强、增韧作用机理进行分析，认为：高弹纤维、低弹纤维各项参数相匹配及水泥基体改性可以获得更好的混杂改性效果。     

涤纶废丝料直接回用问题的研讨

随着聚酯纤维工业的发展,抽丝生产过程中产生的废丝料量亦随着增加,如何以简便、有效的方法回用这些纤维,是化纤企业所关心的问题。本文在分析已有废丝料回用方法的基础上,对废丝料直接回用中的主要问题进行了研讨后认为:可以利用固相缩聚的方法,提高废丝料的特性粘度,同时去除纤维表面油剂,结果所得聚合体质量好,为废丝料的直接回用提供了理论依据。     

Fabrication, property characterization and toughening mechanism of HA-ZrO2(CaO)/316L fibre composite biomaterials

HA-ZrO₂(CaO)/316L fibre composites were successfully fabricated with vacuum sintering method and their properties and toughening mechanism were studied. The results showed that HA-ZrO₂(CaO)/316L fibre biocomposite having 20 vol% fibres had optimal comprehensive properties with bending strength, Young’s modulus, fracture toughness and relative density equal to 140.1 MPa, 117.8 GPa, 5.81 MPa·m^1/2 and 87.1%, respectively. The research also addressed that different volume ratios of the composites led to different metallographic microstructures, and that metallographic morphologies change regularly with volume ratios of the composites. 316L fibres were distributed randomly and evenly in the composites and the integration circumstance of the two phases was very well since there were no obvious flaws or pores in the composites. Two toughening mechanisms including ZrO₂ phase transformation toughening mechanism and fibre pulling-out toughening mechanism existed in the compsites with the latter being the main toughening mechanism. Supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 50604017) and the Postdoctoral Science Foundation of Central South University     

中空纤维端部闭合方法的探讨

本研究采用新的电热切割封头法。此法特点是切割丝束与堵塞纤维孔同时完成。纤维只要能熔断,孔就能堵塞,而且丝与丝之间的粘合力小,只需用手轻轻捏搓就能彼此分离,为离心浇铸创造良好条件。实践证明,此法既能提高产品质量,又能简化操作,减少工时,减少环境对丝束的污染,同时还能节省原材料。     

钢-碳混合纤维体系对水泥复合材料性能的影响

研究了钢－碳纤维组成的混合体系对水泥基复合材料结构和性能的影响。研究表明,采用通常的工艺过程,由于碳纤维的不充分分散而对复合材料结构产生损害,导致复合材料的性能降低。因此,特采用以均匀分散碳纤维为目的的“两阶段”搅拌工艺。纤维分散性的改善,使两种不同的纤维的作用得到发挥,从而显著改善了复合材料的强度和抵抗变形的能力。