FRTP筋制备与基本物理力学性能试验

目前,混凝土结构中对结构进行加固或用作增强的FRP筋、FRP板等材料普遍采用纤维增强热固性树脂复合材料.本文根据自行研究的不同生产工艺,加工生产连续玻璃纤维增强聚丙烯光面筋及螺纹筋.这种新型热塑性FRP筋(简称FRTP筋)具有强度高、韧性好、可二次成型、可焊接、与混凝土粘结好等优点;同时具有生产成本较低、生产过程无刺激气体放出、无污染、可回收再利用等良好的社会效益.对这两种FRTP筋进行一般物理与力学性能试验,包括抗拉强度、弹性模量、抗冲击性、吸水性等.同时对其微观形态和与混凝土材料的粘结性能进行研究,并与相应的热固性FRP筋进行比较.结果显示,FRTP筋在以上诸多方面均有良好性能,能够较好满足土木工程结构的要求.     

土木工程自监测纤维复合材料

纤维复合材料(FRP)具有轻质、高强、耐腐蚀、抗疲劳及良好的自传感特性等优点.将FRP与光纤光栅传感技术相结合,即在FRP材料加工过程中埋入光纤光栅传感元件(OFBG)可制成新型自监测复合材料(OFBG-FRP).OFBG-FRP兼有FRP优良的物理力学性能及光纤光栅的智能传感特性.本文主要介绍FRP及OFBG-FRP的传感特性及其在土木工程健康监测中的应用等方面的研究进展.     

复合材料在土木工程中的发展与应用

纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer,FRP)作为土木工程中一类新型结构材料,以其优异的力学及物理、化学特性,逐渐成为土木工程中传统材料的重要补充。本文介绍了土木工程中FRP加固结构、FRP筋索和预应力FRP筋混凝土结构、FRP组合结构以及全FRP结构的应用与发展,并介绍了我国土木工程应用FRP的标准规范体系的建立情况,以期促进FRP复合材料在土木工程中快速、有序的深入发展。     

纤维增强塑料筋的性能与发展

本文详细介绍了纤维增强塑料筋（Fiber Reinforced Plastic Rebar，简称FRP筋）在国内外的发展概况及其基本物理力学性能，指出了目前的纤维增强塑料筋及其混凝土构件力学性能研究中存在的问题。     

纤维增强聚合物（FRP）耐久性能研究进展

纤维增强聚合物(FRP)以其优良的物理力学性能在土木工程中得到广泛应用.本文分析总结了国内外关于FRP在温度、湿度、干湿循环、化学侵蚀、自然老化等各种环境条件下耐久性的研究进展,并提出了亟需开展的工作,指出了进一步研究FRP复合材料的耐久性能的方向.     

论FRP在土木工程结构加固应用

FRP是新型的土木工程结构加固材料,并且其应用是近年来研究的热点,FRP的性能比较稳定,与传统的建筑加固材料相比,优势比较明显。FRP应用于土木工程结构加固具有施工方便、维修费用少、结构耐久性能好等优势,这种材料必将在未来的土木工程结构加固领域占据重要的位置。本问首先介绍了FRP材料的种类、特性及其优点,然后对FRP在土木工程结构加固中的应用进行了详细的阐述,主要包括:混凝土结构加固、抗剪抗弯加固、砌体结构的加固、混凝土梁和柱的加固、复杂环境下的下部结构加固。     

桥梁工程中FRP复合材料的发展与应用

为进一步分析总结纤维增强塑料（FRP）在土木工程领域,尤其是桥梁工程中的发展与应用情况,在阐述FRP材料基本组成及性能特点的基础上,总结了FRP材料的应用形式,包括FRP片材、FRP棒材以及FRP型材等。综述了FRP材料三种应用形式在桥梁结构加固、竖向受力构件、劲性结构、预应力筋以及桥面板等方面的发展与应用现状,并指出了FRP材料目前存在的缺陷以及未来发展的主要方向。相关总结和分析可为FRP这种轻质高强、抗腐蚀、耐久性好的新型复合材料在桥梁工程中的进一步发展提供理论参考。     

固化剂促进剂

1.前言增强塑料可分为以热固性树脂为基体的FRP和以热塑性树脂为基体的FRTP两种类型。本文总结了作为增强材料核心的FRP所用的主要基体材料—不饱和聚酯所用的固化剂、促进剂在过去三十年中的用法和技术发展过程,不饱和聚酯树脂的用法与FRP的用途和成形工艺有关,下面,追述了与此对应的固化剂和促进剂的发展过程。     

国外纤维增强热塑性塑料发展概况

纤维增强热塑性塑料（FRTP）因其重量轻,抗冲击性和疲劳韧性好,成型周期短,可循环利用等诸多优点,近年在稳定发展。本文概述了国外纤维增强热塑性塑料的发展形势、材料种类、知名厂商及其产品和FRTP最终制品的成型工艺。     

纤维增强复合筋中FBG的传感特性

纤维增强聚合物（FRP）具有突出的耐腐蚀、高强度、非磁性、质量轻、高疲劳限值的特性,而光纤布拉格光栅（FBG）具有抗电磁干扰、尺寸小、准分布式测量、抗腐蚀、绝对测量等突出优点．将FRP与FBG相结合,制作FRP～FBG智能复合筋．通过材料拉伸和温度试验分析智能复合筋的力学特性、应变传感特性和温度传感特性．试验结果表明：FRP—FBG智能复合筋既不改变FRP的力学特性也不改变FBG的应变传感特性,智能复合筋的温度传感性系数提高了约2．16倍．FRP—FBG智能复合筋克服了FBG在混凝土中埋设时难以保护的难题,是集功能材料和结构材料于一体的新型土木工程材料,具有广泛的应用前景．     

连续纤维增强热塑性塑料开发动向分析

分析了国内外纤维增强热塑性塑料（ FRTP）的发展趋势，指出连续纤维增强热塑性塑料能最大限度发挥材料性能；对比了现行工艺技术的优劣、国内外发展现状，有助于对我国纤维增强热塑性塑料的发展有方向性的判断。     

复合材料用高性能纤维及热塑性树脂发展现状

介绍了芳纶、碳纤维和超高相对分子质量聚乙烯等3种纤维的基本性能、国内外生产及应用情况,还介绍了聚酰胺、聚醚醚酮、聚苯硫醚及聚酰亚胺等4种热塑性树脂的性能及在研发和生产方面与国外的差距,由此提出了加强研究机构与企业充分合作、国产材料应用及原材料质量控制的建议,并对今后热塑性复合材料的发展进行了展望。     

国外纤维增强热塑性塑料发展概况(Ⅰ)

纤维增强热塑性塑料(FRTP)因其重量轻,抗冲击性和疲劳韧性好,成型周期短,可循环利用等诸多优点,近年在稳定发展,已进入汽车、轨道交通、运输、航空航天、能源、基础设施、建筑、电子、防卫、船艇、工业、医疗、体育娱乐等多种应用市场。有关厂商为之研发了各种形式的FRTP材料、产品和FRTP最终制品的成型工艺。     

国外纤维增强热塑性塑料发展概况(Ⅱ)

纤维增强热塑性塑料(FRTP)因其重量轻,抗冲击性和疲劳韧性好,成型周期短,可循环利用等诸多优点,近年在稳定发展,已进入汽车、轨道交通、运输、航空航天、能源、基础设施、建筑、电子、防卫、船艇、工业、医疗、体育娱乐等多种应用市场。有关厂商为之研发了各种形式的FRTP材料、产品和FRTP最终制品的成型工艺。     

Fiber orientation control of short‐fiber reinforced thermoplastics by ram extrusion

In this study we examine the fiber orientation distribution, fiber length and Young's modulus of extruded short‐fiber reinforced thermoplastics such as polypropylene. Axial orientation distributions are presented to illustrate the influence of extrusion ratio on the orientation state of the fibrous phase. Fibers are markedly aligned parallel to the extrusion direction with increasing extrusion ratio. The orientation state of extruded fiber‐reinforced thermoplastics (FRTP) is almost uniform throughout the section. The control of fiber orientation can be easily achieved by means of ram extrusion. Experimental results are also presented for Young's modulus of extruded FRTP in the extrusion direction. Young's modulus follows a linear trend with increasing extrusion ratio because the degree of the molecular orientation and the fiber orientation increases. The model proposed by Cox, and Fukuda and Kawada describes the effect of fiber length and orientation on Young's modulus. The value of the orientation coefficient is calculated by assuming a rectangular orientation distribution and calculating the fiber distribution limit angle given by orientation parameters. By comparing the predicted Young's modulus with experimental results, the validity of the model is elucidated. The mean fiber length linearly decreases with increasing extrusion ratio because of fiber breakage due to plastic deformation. There is a small effect on Young's modulus due to fiber breakage by ram extrusion.     

Effects of fiber length and orientation distribution on the elastic modulus of short fiber reinforced thermoplastics

A method including the effects of fiber length and orientation distribution to predict elastic moduli of short fiber reinforced thermplastics (FRTP) is presented. The fiber length distribution in FRTP has an asymmetric character with a tail at the long fiber end. Statistical distribution functions such as Weibull or log-normal can be used to represent this kind of distribution. Orientation distribution of fibers in FRTP can be characterized by a single parameter exponential function, $F(\theta) = \frac{{1 - \lambda \theta }}{{1 - e^{ - \frac{\P}{2}\lambda } }}$. A large λ indicates a highly oriented material whereas small λ represents a quasi-isotropic material. As fiber length and orientation distribution functions have been characterized, the elastic moduli of FRTP can be predicted. First, the mean elastic moduli of unidirectional plies are predicted through the fiber length distribution. Then the stacking sequence of laminate is assumed to be as the fiber orientation distribution of FRTP, and the overall elastic moduli of FRTP are estimated based on the laminate-plate method.     

热塑性复合材料制备工艺概述

本文介绍了热塑性复合材料的发展现状。综述了热塑性复合材料的主要制备技术和成型工艺方法。     

纤维增强热塑性复合材料的预浸渍技术发展概况

本文系统地介绍了纤维增强热塑性复合材料的预浸渍技术。     

Molding of PBO fabric reinforced thermoplastic composite to achieve high fiber volume fraction

In fiber‐reinforced plastic materials, the fiber volume fraction is one of the most important parameters, and it strongly influences the composite properties. However, it is hard to improve impregnation and the fiber volume fraction in fiber‐reinforced thermoplastics because thermoplastic resins have high melt viscosities. This study explored a reformative solution impregnation method for molding fabric‐reinforced thermoplastic composites with a high fiber volume fraction. The fiber volume fraction was significantly increased, to 60%, which is equal to that of fiber‐reinforced thermosetting plastic materials. A comparison indicated that a fiber‐reinforced thermoplastic and a fiber‐reinforced thermosetting plastic with the same reinforcing fiber had similar tensile properties and that the proposed molding method is effective in thermoplastic composite manufacture. POLYM. COMPOS., 34:953–958, 2013. © 2013 Society of Plastics Engineers