不同成型工艺棕叶纤维/PHBV复合材料的力学性能

研究了精细化棕叶散纤维/PHBV热压复合、棕叶纤维针刺非织造布/PHBV热压复合、棕叶纤维粉末/PHBV共混复合材料的力学性能。以拉伸强度、冲击强度、弹性模量、断裂伸长率为指标探讨了PHBV质量分数、热压压强的影响,并通过SEM观测了复合材料的拉伸断面形貌。结果表明:当PHBV质量分数相同时,棕叶纤维针刺非织造布/PHBV热压复合材料的力学性能最佳,且PHBV质量分数的最优值为35%;当热压压强为13.5 MPa时,热压复合材料可获得最佳的拉伸与冲击性能;棕叶纤维针刺非织造布/PHBV热压复合材料的拉伸断面光滑,少有纤维从基质中拉出;棕叶纤维粉末/PHBV共混复合材料的拉伸断面中存在一定的团聚现象,导致PHBV的包裹性变差,结合力降低。     

黄麻纤维非织造布增强不饱和聚酯树脂复合材料力学性能研究

为了探讨黄麻纤维非织造布/不饱和聚酯树脂复合材料的力学性能,将黄麻纤维通过针刺工艺制备成非织造布,并对其进行碱处理,制备了不同黄麻纤维质量分数的复合材料,测试了复合材料的拉伸弯曲性能,并采用扫描电镜测试了复合材料的断面形态,分析了黄麻纤维针刺非织造布质量分数与碱处理对复合材料拉伸强度与弯曲强度的影响。结果表明:黄麻纤维针刺非织造布对不饱和聚酯树脂的力学性能具有明显的增强效果,且随着黄麻纤维质量分数的增加,复合材料的力学性能先增加后减小,当黄麻纤维/树脂质量比为20/80时,复合材料的拉伸强度和弯曲强度均达到最大,其中碱处理黄麻纤维针刺非织造布增强复合材料的拉伸强度为41.78 MPa,弯曲强度为59.03 MPa;碱处理后黄麻纤维的表面性能得到改善,使得黄麻纤维与聚酯树脂的界面结合情况得到改善,从而提升复合材料的力学性能。     

黄麻原纤非织造布增强PHBV复合材料工艺优化

以黄麻原纤针刺非织造布为增强材料,同聚羟基丁酸戊酸共聚酯通过热压工艺制成复合材料;对其生产工艺参数进行正交试验,探讨了各工艺条件对复合材料力学性能的影响。结果表明,最佳工艺参数为材料配比40/60,热压温度165℃,热压时间4min,热压压强14MPa;由其制备的复合材料的拉伸断裂强度为66.501MPa。     

黄麻纤维/ES纤维复合材料制备及力学性能分析

将黄麻纤维与ES纤维通过针刺非织造工艺制备成非织造布,再经过热压工艺制备成黄麻纤维/ES纤维复合材料,分析了黄麻纤维/ES纤维质量比和黄麻纤维碱处理对复合材料力学性能的影响。通过试验发现,复合材料的拉伸强度与弯曲强度都随复合材料中黄麻纤维的质量分数增加而呈现出先增加后减小的趋势;对于黄麻原麻/ES复合板材,比例为15/85、20/80时,其拉伸强度和弯曲强度最大,纵、横向拉伸强度达到33.69、28.43 MPa,纵、横向弯曲强度达到最大值36.28、31.75 MPa;对于黄麻碱处理/ES复合板材,比例为25/75、30/70时,其拉伸强度和弯曲强度最大,纵、横向拉伸强度最大达到41.06、39.47 MPa,其纵、横向弯曲强度达到最大值49.96、40.38 MPa。试验表明,碱处理提高了黄麻纤维和ES纤维之间的相容性,提高了界面结合强度,碱处理后的黄麻纤维增强ES纤维复合材料的力学性能优于未处理前。     

热压与真空辅助联合工艺制备非织造布复合材料及其性能研究

基于管状纺织复合材料在翻衬过程中要求承受复杂的应力与应变,对非织造布复合材料的研制工艺和性能进行了探讨。以压强、温度和时间3因子正交试验研究了热压复合工艺,探索了树脂配比和固化时间对真空辅助成型(VARI)工艺的影响,最后采用热压复合和VARI联合工艺制备了非织造布复合材料并对其进行了表征。结果表明:热压成型工艺的最佳工艺为压强5 MPa、温度为140℃、时间为90s;树脂、固化剂和稀释剂的质量比为100∶80∶20;非织造布复合材料的断裂应力达到了21 MPa以上,即表明非织造布复合材料研制工艺设计的合理性。     

黄麻/大豆分离蛋白复合材料的制备与性能

采用非织造工艺结合热压工艺制备了完全环境友好型绿色复合材料———黄麻/大豆分离蛋白(SPI)复合材料。利用正交试验法研究了黄麻毡面密度、SPI质量分数和丙三醇含量对黄麻/SPI复合材料断裂强度的影响。试验结果显示,用黄麻与SPI制备的复合材料,其断裂强度大大提高,分别比SPI薄膜和黄麻毡提高了约9倍和29倍。在黄麻毡面密度为550 g/m2,SPI质量分数为11.5%,丙三醇体积分数为7%条件下制备的黄麻/SPI复合材料的断裂强度达到14.22 MPa。     

竹纤维/PHBV复合材料的力学性能研究

用非织造布技术制作了竹纤维 /PHBV针刺毡 ,热压处理后制成竹纤维 /PHBV复合材料。结合生产实践 ,从纤维性能及加工工艺参数等方面进行分析和研究 ,探讨了提高竹纤维 /PHBV复合材料力学性能的有效措施。     

聚丙烯纺粘/针刺型模板布成型工艺与性能

在聚丙烯针刺毡表面进行纺粘工艺,并进行热合层压处理,获得具有一定孔径和透排水性能的透水模板布。通过正交试验获取制备纺粘/针刺透水模板布的最佳工艺,讨论了热压温度和纺粘克重对透水模板布相关性能的影响。结果表明：热压温度为171℃,热压时间为4s,热压压强为1.5MPa时,聚丙烯纺粘/针刺型透水模板布的导水性能达到最优,在相同的热压时间与热压压强下,模板布内部纤维的密集程度及表层凝结性能随热压温度的变化影响其最终的使用效果。     

棕榈纤维毡/聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)热压复合材料的吸声性能

为缓解当前我国汽车内饰用黄麻吸声复合材料产量缩减的现状,研究了棕榈纤维毡/聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)(PHBV)热压复合材料的吸声性能。在分析Johnson-Allard吸声模型后,研究了棕榈纤维毡与PHBV质量比、棕榈纤维毡面密度、棕榈纤维线密度、棕榈纤维毡梯度结构、多孔粉煤灰陶粒等对热压复合材料吸声系数的影响;探讨了优化工艺下棕榈纤维毡/PHBV热压复合材料的结构和性能。结果表明:当棕榈纤维毡与PHBV质量比为40∶60,棕榈纤维线密度为14.5 dtex,棕榈纤维毡梯度结构为143.3/102.5 g/m²时,制备的复合材料的平均吸声系数(200~1 600 Hz)最高,可达到0.53,添加质量分数为5%的多孔粉煤灰陶粒,可将复合材料的平均吸声系数提高到0.66,具有部分替代黄麻制备吸声复合材料的潜力。     

PLA/黄麻多层混纤热压复合材料的制备及工艺优化

以混纤比为30/70的PLA/黄麻混纤针剌絮片为基材,利用热压工艺,制备多层混纤复合材料。以了解热压温度、铺向角等制备工艺参数对多层混纤复合材料力学性能的影响。经优化分析,分别得出弯曲强度、拉伸强度与热压温度、铺向角的回归方程;在此基础上,确立了PLA/黄麻多层混纤复合材料的制备工艺。结果表明:在压强为8MPa、热压时间为3min的情况下,当热压温度为206℃、铺向角为45°时制备得到的多层混纤复合材料力学性能较佳。     

废弃黄麻/聚氨酯复合材料的制备及力学性能研究

采用共混塑炼热压法制备了以废弃黄麻为增强材料、以聚氨酯(TPU)为基体的复合材料。以拉伸强度、弯曲强度和冲击强度为检测指标,通过正交实验、极差分析及方差分析,优化出共混塑炼热压法成型工艺条件,即黄麻质量分数为50%、热压温度180℃、热压时间10min。在最优工艺条件下,制得的废弃黄麻/TPU复合材料拉伸强度33.58MPa、弯曲强度45.72MPa、冲击强度7.83kJ/cm2,以期为废旧黄麻、TPU的回收利用新方法提供参考。     

黄麻环保袋材料针刺成形技术研究

阐述了利用黄麻纤维作为主要原料生产黄麻针刺非织造布以及在后续性能改进中加入粘合剂以增强纤网各项力学性能的工艺路线及生产过程。通过单因子实验,分析了针刺频率、针刺道数和针刺深度这三个针刺工艺参数对黄麻针刺非织造布各项性能的影响,并研究了加入粘合剂前后材料的力学性能的变化。     

黄麻纤维针刺非织造增强材料成网性能研究

选用黄麻纤维、聚酯纤维作为原料,采用干法成网、针刺加固的非织造工艺方式,将定量、配比、针刺密度和预针刺/主针刺深度作为研究因素,研究高比例黄麻针刺非织造布成网特点与性能。结果表明:优化后的工艺参数为黄麻纤维/聚酯纤维配比85/15,定量为450g/m2,针刺密度为100刺/cm2,预针刺深度/主针刺深度为9mm/7mm,此时材料综合性能达到最佳。     

精细化黄麻纤维毡增强PLA复合材料的制备及其力学性能

通过模压成型工艺制得了精细化黄麻纤维毡增强聚乳酸（PLA）的复合材料。对成型工艺参数进行了初步的探索，并对材料的力学性能、拉伸断口进行了测试与分析。研究结果表明，在压强12MPa、模压时间25min、模压温度155℃时，纤维体积分数为40％复合材料的综合力学性能最好。断口分析发现，黄麻毡内纤维与PLA基体的界面粘结性并不好，在后续的研究中，需要对纤维做表面处理。     

黄麻/豆腐渣/淀粉复合材料的制备及其性能

以黄麻纤维为增强体,经NaOH改性后的豆腐渣/淀粉混合溶液为基体,通过湿法模压制备黄麻/豆腐渣/淀粉复合材料。利用正交试验设计方案研究了豆腐渣/淀粉复配比、黄麻纤维含量、热压温度、热压强度、热压时间对复合材料板材拉伸性能和亲水性能的影响。结果表明：当豆腐渣/淀粉复配比为3、黄麻纤维含量为20%、热压强度为6Mpa、热压温度为80℃、热压时间为2min时,复合材料板材的拉伸断裂强度最优。试验所制备的复合材料片材亲水性较好,表明其具有较差的耐水性能。     

废弃苎麻纤维吸声复合材料的制备及其性能分析

以废弃苎麻纤维为增强材料,乙烯-醋酸乙烯酯共聚物为基体材料,使用热压工艺制备废弃苎麻纤维/乙烯-醋酸乙烯酯共聚物吸声阻燃复合材料。设计实验以吸声系数为评测标准,测得最佳的工艺参数为:热压温度125℃,热压压力8 MPa、热压时间25 min、苎麻纤维质量分数45%、材料密度0.204 g/cm~3、材料厚度25 mm、后空气层厚度10 mm。最优工艺条件下,材料的平均吸声系数为0.48,降噪系数为0.50,最高吸声系数可达0.9以上,为废弃苎麻纤维的回收利用提供了新的利用途径,可将其制造成新型吸声材料来治理噪声污染。     

PES/CF/PET纤维混杂复合材料的力学性能

选用PES纤维作为基体，碳纤维(CF)作为增强体，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维作为黏合剂，利用特殊的铺层结构制备出一种低密度、易加工、可回收的复合材料。采用正交试验设计研究了PES纤维质量分数、热压温度、压力和时间对复合材料拉伸性能的影响，并对材料的断裂机制进行了分析。结果表明：PES纤维质量分数是影响复合材料拉伸强度的最主要因素，其次是热压时间，热压温度和压力的影响最小；当PES纤维质量分数为55%、热压温度为270℃、压力为25 MPa、时间为50 min时，PES/CF/PET纤维混杂复合材料具有良好的力学性能，拉伸强度达到59.526 MPa,拉伸模量达到1.576 GPa,断裂伸长率达到6.950%;复合材料拉伸断裂机制主要表现为纤维的断裂。     

热压成型工艺对黄麻／大豆分离蛋白复合材料降解性能的影响

采用热压成型工艺制备黄尉大豆分离蛋白完全可降解复合材料,利用正交试验以质量损失率和拉伸强度损失率为优化指标,研究热压成型工艺因素——成型温度、成型压强和成型时间对复合材料降解性能的影响。试验结果表明,黄彬大豆分离蛋白复合材料的成型温度对其降解性能影响最大,成型压强和成型时间影响较小;在成型温度100℃、成型压强9MPa...     

阻燃型玄武岩织物/聚乳酸复合材料的研制

采用热压法成型工艺制备了阻燃型玄武岩织物增强聚乳酸复合材料,考察了聚乳酸质量分数、热压压力、热压温度、阻燃剂质量分数对复合材料拉伸强度、弯曲强度及极限氧指数的影响,通过正交实验、极差分析及单因素分析,优化出制备阻燃型玄武岩织物增强聚乳酸复合材料的最优工艺：阻燃剂质量分数30%,聚乳酸质量分数64.6%（5：7）,热压压力5MPa,热压温度185℃。结果表明：添加氢氧化镁阻燃剂制备的阻燃型玄武岩织物增强聚乳酸复合材料,力学性能较未添加阻燃剂的玄武岩织物增强聚乳酸复合材料有所降低,但仍比较优异,且极限氧指数可提高到35.2%。     

香蕉纤维增强不饱和聚酯树脂复合材料的制备工艺研究

利用热压成型法制备香蕉(茎)纤维增强不饱和聚酯树脂复合材料,结合单因素分析法和正交法研究热压工艺三大要素:压力、温度和时间以及纤维含量等工艺条件对增强复合材料力学性能的影响,确定最佳的制备工艺。结果表明:在压力、温度和时间分别为13 MPa、150℃、11 min的热压参数值下以及纤维的添加量为20%时复合材料的力学性能最佳,与纯树脂相比,拉伸强度提高了71.8%,弯曲强度提高了49%。