制备工艺对亚麻增强热塑性复合材料拉伸力学性能的影响

将增强体亚麻纱线和基体丙纶复丝制成pp/亚麻包覆纱后,进行织造,织物用层合热压法制成复合材料.制备工艺中,包覆纱法对复合材料的拉伸强度最好;麻含量50%的复合材料的拉伸强度达到最佳;当纬纱密度相同时,随着经纱密度的增大经向的拉伸强力和拉伸弹性模量也随之增大,而纬向的却随之减小,当经纱密度相同时,随着纬纱密度的增大,经向的拉伸强力和拉伸弹性模量随之减小,纬向的随之增大.     

制备工艺对亚麻增强聚丙烯复合材料拉伸性能的影响

以亚麻纤维为增强体,与聚丙烯（PP）长丝进行丝束级共混,形成PP包覆亚麻的纱线结构,利用机织工艺织成二维机织布,作为复合材料的预制件。采用层合热压方法制备PP／亚麻复合材料板材。通过对板材拉伸性能测试及扫描电镜（SEM）拉伸断口形貌分析,研究了不同纤维体积分数、织造密度及织造组织等因素对复合材料拉伸性能的影响。结果表明,在选取最优热压温度与压力的条件下,纤维体积分数为50％的板材性能最优;经向密度相同时,拉伸性能随着纬向密度的增加而提高;经、纬向密度均相同时,斜纹3／1组织的板材性能最优,纬向最大拉伸强度可达92．42 MPa。     

剑麻预处理对热塑性淀粉复合材料力学性能及降解性能的影响

采用碱、蒸汽爆破等对剑麻纤维进行预处理,考察了不同预处理方法对剑麻纤维增强热塑性淀粉力学性能及降解性能的影响。结果表明:碱处理能够提高复合材料的力学性能,延长材料降解周期,是制备剑麻纤维增强热塑性淀粉复合材料有效的预处理方法;剑麻纤维增强热塑性淀粉的机理是甘油在淀粉及剑麻纤维之间起到桥梁作用,提高了热塑性淀粉与剑麻纤维的界面结合力,从而提高了复合材料的力学性能。     

连续纤维增强热塑性树脂基复合材料

近几年以来，连续纤维增强热塑性树脂基复合材料已逐步发展成为复合材料中一个高性能、低成本的新型材料家族．由于连续纤维增强热塑性树脂基复合材料具有优良的力学性能，良好的抗环境性，耐化学腐蚀性，低成本，简单的成型工艺以及可回收加工性等，从８０年代中期开始，在世界范围内得以广泛的研究和应用，本文将主要介绍连续纤维增强热塑性树脂基复合材料的优良性能，生产成型中所需热塑性树脂、增强纤维的特性，以及主要的生产工艺方法。     

短切CF增强TPEE热塑性复合材料的注射成型及力学性能研究

以热塑性聚酯弹性体(TPEE)为基体材料,8 mm短切碳纤维(CF)为增强材料,制备CF/TPEE复合材料。材料通过双螺杆挤出系统混合塑化、挤出造粒后,再经过注塑成型制备成标准拉伸试样,通过力学性能测试及微观结构观察,系统研究了碳纤维含量和等离子表面处理对CF/TPEE复合材料拉伸性能的影响。结果表明,当碳纤维含量为20%时,CF/TPEE复合材料的拉伸强度最大,为39.08 MPa;相比于纯TPEE,其拉伸强度提高了217%;经过等离子表面处理后,拉伸强度进一步提高了5%。结合拉伸后断面的SEM图发现,注塑试样表层碳纤维取向度高,而近中区和中心层取向度相对较低,这是注射CF/TPEE复合材料拉伸性能提高效应不明显的主要原因。     

碳纳米管和偶联剂协同作用对热塑性复合材料力学性能的影响

将碳纳米管（CNTs）和硅烷偶联剂（AMEO）分散至纤维表面,制备聚芳硫醚（PAS）/玻璃纤维布/CNTs/AMEO复合材料,并探究复合材料的表面形貌和力学性能。结果表明：未经偶联剂处理的体系中,CNTs与纤维的结合性较弱。将CNTs进行羧化和偶联剂处理,能够提高CNTs和纤维之间的结合强度,提升纤维与PAS之间的应力传递,进一步提高复合材料的力学性能。当AMEO加入量为400、800、1 200、1 600μL/gCNTs,复合材料的拉伸强度分别为352、381、403、390 MPa,弯曲强度分别为380、414、443、478 MPa。由此得出,CNTs和AMEO协同作用明显提高复合材料的力学性能。     

亚麻增强热塑性树脂复合材料板材的研究与应用

以亚麻纤维为增强体,与聚丙烯(PP)纤维按一定比例进行混合,然后制备加捻纱及PP长丝包覆的包覆纱,并利用机织工艺织成二维机织布作为复合材料的预制铺层.采用层合热压方法制备PP/亚麻纤维复合材料板材.通过对板材弯曲性能的测试及分析,研究了制备工艺、纱线结构及亚麻纤维含量等因素对复合材料弯曲性能的影响.     

亚麻针织物增强聚丙烯基热塑性复合材料的制备

本文以天然亚麻纤维为增强纤维,聚丙烯为基体,编织形成不同纤维体积比、不同结构的亚麻/聚丙烯针织物预制件,并经过热压复合制备形成一定的亚麻/聚丙烯针织物增强热塑性绿色环保的民用纺织复合材料。通过对增强纤维及基体材料性能的分析,以及对预制件和复合材料板材结构参数和制备工艺的设计和分析,得到较优的产品结构和制备工艺,认为亚麻/聚丙烯针织结构预制件的编织工序简单且效率高,并可直接热压复合,降低了复合材料的制备成本。4层、6层预制件热压过程中施加的最大压力为10MPa时最优,8层预制件热压过程中施加的最大压力为15MPa时最优。     

长纤维增强热塑性复合材料的研究进展

本文论述了热塑性树脂基复合材料的发展特点。除介绍了最具发展潜力的长纤维增强热塑性复合材料的浸渍工艺和成型工艺外，还着重介绍了新型长纤维增强热塑性复合材料和其应用前景。     

BASF的自增强热塑性复合材料

BASF公司推出针对PP树脂的热担性Curv复合材料。所采用的工艺也适用于其他热塑性材料。新型Curv复合材料起初用于PP绝缘带或纤维材料的挤出。据称由Curv复合材料模塑成的制件具有质量轻的特点，且冲击强度、刚性和拉伸强度高。由于Curv复合材料在0℃以下也能保持高的冲击性能，因此该材料为在寒冷气候和制冷领域的应朋提供了机会。应刚市场主要包括汽车，如车身下的遮护板，能量吸收制件及部分搁置架；非汽车应用包括信号仪器的扩音喇叭筒，安全体育设备等。     

改性竹纤维增强聚丙烯复合材料的性能研究

以聚丙烯为基体材料,不同处理工艺改性的竹纤维为增强材料,采用密炼-注塑工艺制备聚丙烯/竹纤维复合材料。通过红外光谱仪(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析仪(TGA)、万能试验机等对复合材料的化学结构、表面形态、热性能、力学性能等进行表征和测试。结果表明:偶联剂与碱处理均可改变竹纤维的表面特性,改善复合材料的界面相容性,其力学性能、热性能均随处理工艺有所改善。当偶联剂KH-550含量为2%时,复合材料有较好的力学性能,其断裂伸长率为14.5%,拉伸强度为30.48 MPa,冲击强度为22.4 kJ/m2。     

玻璃纤维/嵌段共聚聚酰亚胺复合材料力学性能的研究

采用热塑性聚酰亚胺膜熔渗法,制备了单向玻璃纤维/嵌段共聚聚酰亚胺膜层压复合材料,考察了嵌段共聚聚酰亚胺的理论分子量、嵌段比(由BPDA段含量表示)对复合材料力学性能的影响。结果表明,分子量和嵌段比能显著影响嵌段共聚聚酰亚胺的分子链柔性,复合材料的弯曲强度、弯曲模量、层间剪切强度和冲击强度均随理论分子量的增大或刚性段含量的增加呈现出先增加后降低的趋势,最大弯曲强度、最大弯曲模量、最大层间剪切强度和最大冲击强度分别达到1224.52MPa、31.82GPa、70.56MPa和447.55kJ/m2。     

亚麻纤维/PBS/TPS复合材料的制备及性能研究

以玉米淀粉为原料,通过挤出加工制得热塑性淀粉(TPS)。再将TPS与聚丁二酸丁二醇酯(PBS)共混,加入亚麻纤维强化,制得复合材料。分析了TPS试样和复合材料试样的断面微观结构,研究了PBS含量、纤维添加量和硅烷偶联剂(KH-550)对TPS/PBS共混物力学性能的影响。进一步通过正交试验分析优化了复合材料的制备工艺参数。实验研究表明,丙三醇是制备TPS的合适的增塑剂,挤出加工能够较好地改变淀粉分子结构,使其具有热塑性。共混物的力学性能随着PBS含量的增加而增加。亚麻纤维和KH-550都能够明显地增加复合材料的拉伸强度和弯曲强度,但是复合材料的断裂伸长率降低。对于复合材料的拉伸强度来说,最优化工艺为:PBS质量分数60%、纤维质量分数0.5%、偶联剂质量分数0.2%,注塑加工温度(注塑机温控区温度)为155、160、160、150、145℃。     

连续玄武岩纤维增强复合材料力学性能试验研究

连续玄武岩纤维(CBF)由于其优异的力学性能、物理性能和较低的价格,在土木工程中应用前景广泛。CBF可以与树脂复合制作片状、板状、筋状等各种各样的复合材料(CBFRP),在实际工程中科学合理应用CBFRP,必须对其力学性能作深入了解。对CBFRP片材和棒材的力学性能进行研究,重点讨论了影响CBFRP力学性能的各种参数,研究结果可为CBF及其CBF片材生产厂家提供参考,并为CBF的深入研究和工程应用打下基础。     

Effect of Resin:Fiber Ratio on the Properties of Glass Fiber Reinforced Plastic Composites

ABSTRACT

Studies on the effect of resin:fiber ratios on the properties of GFRPs were carried out. The GFRPS laminated composites were prepared by hand lay-up technique. Five types of resin:fiber ratios were studied such as 4:1, 3:1, 2:1, 1.5:1, and 1:1. The correlation of the resin:fiber ratio with the end physical and flexural properties was analyzed. In the present studies, the effect of water absorption on the flexural properties of GFRPs laminates was examined. As a result, it was found that the properties of GFRPs are governed by the resin:fiber ratio, which further influences the properties of GFRP before and after water absorption test.     

增容剂对GF增强SAN复合材料性能的影响

玻璃纤维(GF)增强苯乙烯-丙烯腈塑料(SAN)复合材料采用熔体浸渍工艺制备,研究了不同增容剂对GF增强SAN复合材料性能的影响。结果表明,添加增容剂的GF增强SAN复合材料的缺口冲击强度、拉伸强度和弯曲强度均有提高,加入增容剂苯乙烯-丙烯腈接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(SAG)时,复合材料的综合性能最优,其缺口冲击强度、拉伸强度和弯曲强度分别为23.09 k J/m2,103.48 MPa,174.92 MPa;复合材料的储能模量最大,损耗因子峰值最小。加入SAG的GF增强SAN复合材料的相容性比加入苯乙烯接枝马来酸酐(SMA)的复合材料的好。扫描电子显微镜分析表明,GF增强SAN复合材料中的GF没有被拔出,且表面包覆一层基体树脂。     

碳纤维布表面处理对酚醛树脂复合材料力学性能的影响

以碳纤维布(CB)为增强相,丁苯橡胶为增韧剂,酚醛树脂(PF)为基体,通过模压成型工艺制得了PF/CB复合材料,研究了CB表面处理方式、丁苯橡胶含量及加工成型温度对PF/CB复合材料的界面结合及力学性能的影响。结果表明,丙酮处理CB、氧化处理CB及加工成型温度的提高都能改善纤维与基体的结合程度,提高界面结合力。但氧化处理CB随着加工成型温度的提高,易断裂,对复合材料的增强作用有所减弱。丁苯橡胶加入量为12%时PF的加工及冲击性能为最佳。     

织物处理工艺对苎麻纤维增强复合材料力学性能的影响

选取了几种不同处理工艺制作的苎麻织物,分别对比其化学组成、单丝拉伸性能,以及对比苎麻纤维增强复合材料的力学性能,最终找到最佳的增强材料用苎麻纤维织物的处理方法。结果表明:苎麻纤维被处理的越细,对纤维的力学性能损伤就越大;省去去毛以及漂白工艺,可以使复合材料力学性能有一定程度的提高;生物酶脱胶处理工艺对环境影响更小,而且与化学脱胶相比,纤维的力学性能和复合材料的力学性能基本持平。     

界面涂层对碳纤维增强锂铝硅玻璃陶瓷复合材料力学性能影响的研究

采用溶胶凝胶法在碳纤维表面制备了Li2O/SiO2涂层,采用XRD技术对其层间结构进行了表征.结果表明在所得碳纤维的表面层形成了二阶的插层结构的石墨层间化合物,聚丙烯腈基碳纤维作宿主,锂离子作插层剂的,该插层化合物的生成提高了碳纤维增强锂铝硅玻璃陶瓷复合材料的抗弯强度.