基于Giannakoopulou模型的MWCNT/GF/EP复合材料微波吸收性能研究

探究了加入不同质量分数多壁碳纳米管的多壁碳纳米管/玻璃纤维/环氧树脂复合材料在X波段的电磁波吸收性能,基于Giannakoopulou模型引入透波层,研究了吸波层和透波层两者的比例和分布状态对吸波材料整体的吸波性能影响。结果表明,加入多壁碳纳米管质量分数为2%的多壁碳纳米管/玻璃纤维/环氧树脂复合材料在厚度为3.0 mm时,最大反射损耗为-44.5 dB,有效吸收带宽为3.3 GHz(8.2~11.5 GHz);通过合理设计吸波层和透波层两者的比例和分布状态,得到具有不同有效吸收带宽和吸收损耗峰值的吸波材料,反射损耗峰值最高达到-62.1 dB,有效吸收带宽为3.1 GHz。

玻璃钢手糊成型工艺实践研究

研究了玻璃钢手糊成型技术,就树脂液的配制和玻璃钢手糊成型工艺进行了实验。玻璃钢基体材料采用不饱和聚酯树脂(UPR),固化剂为过氧化甲乙酮,促进剂为环烷酸钴,加强材料采取玻璃纤维布。实验了玻璃钢基体材料各组分比例的影响,对实验中遇到的固化温度、固化时间、原料配比、施工工艺等因素造成的玻璃钢质量问题进行了分析。

甲基纤维素对PP/EVA/GF浮纤现象及性能的影响

将甲基纤维素(MC)填充于聚丙烯/乙烯-醋酸乙烯酯共聚物/玻璃纤维(PP/EVA/GF)复合体系制备了PP/EVA/GF/MC。研究了MC对PP/EVA/GF的力学性能、微观结构、结晶性能和流动性能的影响。结果表明,在MC用量2份的情况下,PP/EVA/GF/MC表现出优异的力学性能,其拉伸强度为20.20 MPa,弯曲强度为38.79 MPa,分别比PP/EVA/GF提高了12.97%和56.28%。加入MC能有效改善PP/EVA/GF的浮纤现象,制品表面玻纤数目明显减少。PP/EVA/GF/MC结晶度为35.72%,比PP/EVA/GF结晶度提高了4.97%。剪切速率低于100 s^(-1)时,PP/EVA/GF/MC黏度低于PP/EVA/GF,表明MC能提升PP/EVA/GF的流动性。

玻璃纤维质量分数对尼龙6/玻璃纤维复合材料性能的影响

采用双螺杆挤出机制备了玻璃纤维(GF)增强尼龙6(PA6)复合材料,系统地研究了GF质量分数对PA6/GF复合材料的力学性能、热性能、密度、吸水性和加工流动性的影响。结果表明,PA6/GF复合材料的冲击强度、拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量、密度和热变形温度均随着GF质量分数的增加而增加,而吸水率和熔融指数随着GF质量分数的增加而减小。形态结构显示,当GF质量分数为30%时,GF在PA6基体中得到了有效的包裹和分散。

外界因素对玻璃钢制品TVOC释放变化的影响研究

以家具行业中广泛使用的玻璃钢制品为研究对象,利用环境舱法探究了其TVOC(总挥发性有机化合物)释放速率随时间、温度、相对湿度和气体交换率变化的释放规律。结果表明,玻璃钢制品中TVOC释放速率随时间变化符合一阶衰减模型,相关性良好;同时,提高温度、相对湿度和气体交换率可加速玻璃钢制品中TVOC的释放,释放初期影响显著,后期影响减弱。此外,针对玻璃钢制品的经济实用处理措施为:短时间增温、增湿、增大气体交换率的烘烤通风后,室外继续通风凉放15 d时间,这为提升玻璃钢制品环保性能提供了可靠参考数据。

炭黑对热固性SMC材料储存期的影响

不饱和热固性SMC材料的主要特征之一是其固化过程具有不可逆的特点,与热塑性塑料不同的是,SMC材料固化后,无法通过物理或者化学的方法,使其回到固化前的状态,所以,如若不饱和热固性SMC材料在保存期出现预固化的情况,则会影响材料的正常使用,导致成型缺陷或材料报废的风险。故延长SMC材料的保质期是稳定生产的重要因素。本文主要通过无转子硫化仪,测定添加不同类型炭黑的SMC材料的硫化时间曲线,以及测试不同预固化度材料的力学性能,得出在一定范围内炭黑类型的BET比表面积越大,保质期越短,且预固化度越高,其力学性能越低的结论。

振动摩擦焊接工艺条件对增强PPS性能的影响

对比焊头形式和焊接工艺对玻璃纤维增强PPS(聚苯硫醚)焊接强度的影响。结果表明,焊头形式采用上平下平得到的焊接强度最高;随着焊接压力从10 bar升高至50 bar,焊接强度先升高后降低;焊接深度从0.2 mm增加到0.6 mm,焊接强度逐渐升高,超过0.6 mm后,焊接强度几乎不再变化;振幅从0.6 mm增加到1.4 mm,焊接强度逐渐降低,最终确定焊接压力30 bar、焊接深度0.6 mm、振幅0.6 mm的上平下平的焊接工艺进行后续实验。

埋地玻璃钢管道应力分析失效的解决办法

通过阐述和总结在实际项目中进行埋地玻璃钢管道应力分析时遇到的问题,给出了埋地玻璃钢管道在做管道应力分析时的注意事项和应力分析失效时的解决办法。埋地玻璃钢管道的应力分析首先必须保证其机械性能参数获得的可靠性和输入的正确性,同时还需使用者透彻理解标准规范中各项参数及各种包络曲线的含义。在分析计算结果时,可根据应力失效情况和项目要求等综合考虑以下解决方法的适用性和优先性:整体提高管道的机械性能,优化管道的设计参数,局部增强管道壁厚,修改管道路由,局部改善埋地环境等。

高耐候玻璃钢材料的研制与性能检验

通过改进配方优化玻璃钢结构性能,制备耐腐蚀、防渗漏、高弹性模量及抗紫外老化的高耐候玻璃钢材料。结果表明,高耐候玻璃钢材料比普通玻璃钢材料具有更优的力学性能;紫外光老化250 d之后,高耐候玻璃钢材料的拉伸强度保留率、弯曲强度保留率分别为99.55%、99.04%。将其应用于污水处理设备,经过10个月的自然老化后发现,高耐候玻璃钢材料制成的设备表面没有出现明显的黄变、开裂和脱粘现象,说明高耐候玻璃钢材料比普通玻璃钢材料表现出更好的耐腐蚀及抗紫外老化性能。

压接IGBT小管壳与外框高温热老化绝缘特性

近年来IGBT模块朝着更高电压等级与更大功率密度的方向发展,有限空间内的高电压与大电流将使得器件在高温下的绝缘失效概率急剧增加,模块中承受长时间高温的封装材料面临着绝缘退化乃至失效的风险。因此,亟需针对IGBT模块中封装材料开展高温与热老化绝缘特性研究。文中面向压接IGBT中的小管壳玻璃纤维增强型聚对苯二甲酰癸二胺和外框玻璃纤维增强不饱和聚酯封装材料,通过微观形貌、组分、介电及沿面闪络描述了两种材料的高温与热老化特性。结果表明,两种材料在热氧老化后出现不可逆的黄变现象,组分显示这与有色官能团的增加有关。此外,两种材料介电与电导性能在高温与热老化后都有所退化,尽管如此,外框仍旧满足IEC标准中关于介质损耗因数的要求(≤0.03)。小管壳和外框在150℃高温下耐压分别下降27%与29%,能带结构的计算结果验证了沿面闪络的退化行为。

冻融环境下GFRP管混凝土柱轴压性能试验研究

通过对21个玻璃纤维增强聚合物(GFRP)管混凝土柱和21个素混凝土柱分别在水溶液和质量分数为3.5%的氯化钠(NaCl)溶液中进行冻融循环试验及轴压试验,且对冻融后的GFRP管混凝土柱进行了超声波检测,研究冻融环境下不同冻融介质和冻融循环次数对GFRP管混凝土柱轴压性能的影响。结果表明,冻融介质相同的情况下,随着冻融循环次数的增加,质量损失率增大,相对动弹性模量降低,GFRP管混凝土柱内异常点增多,承载力下降,极限应变下降;冻融次数相同的情况下,经盐冻作用的GFRP管混凝土柱轴压极限承载力降低更为明显。GFRP管混凝土柱盐冻循环150次后极限承载力下降了29.45%,下降量是相同条件下水冻结果的2.19倍。盐冻循环后的GFRP管混凝土柱极限应变小于相同条件下的水冻循环极限应变。

阻燃ABS的光老化研究

通过考察老化前后色差的变化,研究了阻燃剂、耐候剂以及钛白粉对阻燃ABS耐候性的影响。结果表明:溴系阻燃体系对ABS材料的耐候性影响较大,光老化后色差明显变大,500h左右出现龟裂;紫外线吸收剂可有效提高阻燃ABS的耐光老化性,受阻胺的效果则不明显;钛白粉的添加可有效提高阻燃ABS的耐光老化性,通过与耐候剂复配,阻燃ABS的耐光老化性可达到与普通ABS相当。

硫酸盐环境下GFRP管混凝土柱轴压性能演化规律

硫酸盐长期腐蚀会导致混凝土结构性能退化,纤维增强聚合物(FRP)与混凝土组合结构具有良好的抗腐蚀性能。对玻璃纤维增强聚合物(GFRP)管混凝土短柱采用硫酸盐浸泡和干湿循环两种作用方式开展腐蚀试验,通过表观现象观察、质量损失测试、超声探测等,研究组合柱在硫酸盐作用下结构变化特征;开展轴压试验,测试极限承载力与荷载-应变曲线,对比分析GFRP管混凝土短柱轴压性能演化规律。结果表明:在硫酸盐环境中,GFRP管能抵抗硫酸盐的侵蚀,有效保护混凝土,确保组合柱抗压强度。硫酸盐溶液浸泡和干湿循环作用降低了GFRP管混凝土短柱的强度以及延性,且随着腐蚀时间的增加,硫酸盐干湿循环作用比浸泡作用下对GFRP管混凝土短柱造成的缺陷更多,GFRP管与混凝土协同作用略微降低。

轻质环氧玻纤复合材料的制备及性能研究

通过在环氧树脂中引入空心玻璃微球,并复合玻璃纤维布,制备轻薄、高强复合材料;使用密度天平、扫描电镜、万能拉力机和网络分析仪等对材料密度、截面形态、力学性能、介电性能进行分析。结果表明:随空心玻璃微球占比增加,复合材料密度逐渐降低,当m(空心玻璃微球):m(环氧树脂)为0.4时,复合材料密度为0.98g/cm^(3);当m(空心玻璃微球):m(环氧树脂)大于0.4后,复合材料空隙率明显增大,且吸水率开始明显上升;随空心玻璃微球占比增加,复合材料弯曲、拉伸性能逐渐下降,当m(空心玻璃微球):m(环氧树脂)为0.8时,弯曲强度下降65.1%,拉伸强度下降64.4%;空心玻璃微球可以很好地降低复合材料介电常数。

钢化玻璃自爆缺陷诊断研究综述

目前钢化玻璃在很多领域有广泛应用,但其自爆问题一直困扰着行业的发展。现有自爆缺陷诊断方法无法完全解决钢化玻璃日益增长的使用需求与安全性之间的矛盾。对钢化玻璃自爆缺陷诊断研究进行综述,首先从自爆缺陷本身出发,介绍了钢化玻璃自爆缺陷发生机制的研究情况;然后从实际运用场景出发,介绍了钢化玻璃自爆缺陷诊断识别技术的研究情况;最后基于机器学习技术及计算机视觉技术的蓬勃发展,对钢化玻璃自爆缺陷诊断识别技术的发展趋势进行了展望。旨在全面介绍钢化玻璃自爆缺陷发生机制及行业发展现状,为钢化玻璃自爆课题研究提供一定参考意义。

玻璃纤维增强聚醚醚酮线圈骨架内径收缩控制

分析某控制棒驱动机构(简称CRDM)样机研制中,国产玻璃纤维增强聚醚醚酮线圈骨架内径收缩问题,通过试验查找问题原因,结合CRDM线圈制造工艺,提出线圈骨架原材料制造和线圈绕制中控制内径收缩改进措施,经过实践证明有效。

超细氢氧化镁替代硼酸锌在PVC薄膜中的应用

为解决硼酸锌作为阻燃协效剂使用时,价格偏高导致产品成本高昂的缺陷,基于超细氢氧化镁作为一种时下流行的清洁阻燃剂,本文研究制备了超细氢氧化镁在PVC阻燃薄膜中替代硼酸锌的可能。通过精密机械研磨法制得超细氢氧化镁,并采用热失重仪、极限氧指数、扫描电镜等设备对该阻燃薄膜的热性能、燃烧性能、残炭形貌等指标进行了研究。研究结果显示,当用15份的超细氢氧化镁替代5份硼酸锌和2份三氧化二钴时,在满足阻燃要求的基础上,抑烟效果会更佳,热稳定性存在显著的提升,同时,随着氢氧化镁粉体粒径的降低,抑烟效果逐渐上升。综上,本研究成果能够为超细氢氧化镁的高值化应用寻找新的途径,为PVC阻燃薄膜降本增效寻求新的方法。

无卤阻燃增强PA66/PA6合金的性能研究

基于二乙基次膦酸铝和亚磷酸铝复配阻燃体系,研究了不同PA66和PA6比例时,阻燃增强PA66/PA6合金的力学性能、阻燃性能、电学性能、耐热性能以及湿热老化后的性能变化。随着合金中PA6比例的提高,材料的力学强度有略微下降,韧性相关指标略微提升,热变形温度和阻燃性能有所衰减。85℃/85RH%长期湿热老化试验结果显示,随合金中PA6比例的提高,材料吸水率逐渐增加,湿态下保持的拉伸强度更低,韧性更高,湿热老化后合金材料均未出现阻燃剂析出现象。无卤阻燃增强PA66/PA6合金的拉伸强度和绝缘电阻均随着温度升高而降低,PA6比例越高,合金材料的拉伸强度和绝缘电阻降低程度越明显。

玻璃纤维增强热塑性复合材料在航空领域的应用进展

玻璃纤维增强高性能热塑性复合材料具有抗冲击损伤、高韧性、耐电化学腐蚀、低成本等优点,近年来在民航客机、军用运输机等航空领域得到了应用和发展。文中首先概述了目前国外玻璃纤维增强高性能热塑性复合材料在航空领域的应用实例,并分析了国内从原料到复合材料制造技术之间存在的差距。对比了国内制备的HS6高强玻璃纤维增强聚芳醚酮热塑性预浸料同国外同类型S2/PEEK预浸料的表观质量和力学性能。通过对比发现,国产预浸料的浸渍质量和力学性能跟国外仍有一定的差距,需对预浸料的制备工艺做进一步探索改善。

无卤阻燃玄武岩纤维增强聚丙烯复合材料的制备与性能

通过玄武岩纤维母粒[聚丙烯(PP)载体]、焦磷酸哌嗪(PAPP)/三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)阻燃母粒(PP载体)、相容剂(马来酸酐接枝PP)共混直接注塑得到无卤阻燃玄武岩纤维增强PP (PP/BF)复合材料。保持玄武岩纤维质量分数为20%,通过极限氧指数(LOI)测试、垂直燃烧测试、热重(TG)分析和锥形量热测试考察了PAPP/MPP阻燃剂含量对PP/BF复合材料阻燃性能、热分解行为以及燃烧行为的影响。结果表明,在玄武岩纤维含量相同的情况下,阻燃剂添加量越高,材料阻燃性能越好,当阻燃剂质量分数增加至30%时,复合材料LOI增加至44.8%,1.6 mm厚度样条垂直燃烧等级达到V-0级。在氮气氛围下,阻燃剂的加入会降低PP/BF复合材料的初始热分解温度,在空气氛围下则会提高复合材料的初始热分解温度,但都会提高复合材料高温阶段的热稳定性,同时提高残炭率。阻燃剂加入后,复合材料的热释放速率峰值从460 kW/m^(2)降低至约80 kW/m^(2),同时复合材料的总热释放、总烟释放等也大幅度降低,说明PP/BF复合材料的火灾安全性能得到了明显的提升。