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模拟海水-海砂混凝土环境下连续玻璃纤维增强聚丙烯复合材料杆层间剪切性能的演化
被引量:
2
1
作者
周平
白艳博
+2 位作者
李承高
董少策
咸贵军
《复合材料学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期323-332,共10页
连续玻璃纤维增强聚丙烯(GFRPP)复合材料杆集成了热塑性树脂可多次成型、环境友好、可回收利用和玻璃纤维高应变、低成本等优点,在混凝土结构领域,GFRPP复合材料有望替代钢筋和热固性纤维增强聚合物(FRP)筋成为新型热塑性复合材料。本...
连续玻璃纤维增强聚丙烯(GFRPP)复合材料杆集成了热塑性树脂可多次成型、环境友好、可回收利用和玻璃纤维高应变、低成本等优点,在混凝土结构领域,GFRPP复合材料有望替代钢筋和热固性纤维增强聚合物(FRP)筋成为新型热塑性复合材料。本文采用加速实验研究了模拟海水-海砂混凝土环境下GFRPP杆的水吸收及层间剪切性能长期演化规律与退化机制。研究结果表明:GFRPP杆吸水行为符合Fick定律,21℃、40℃和60℃浸泡温度下GFRPP杆的饱和吸水率分别为0.63%、0.78%和0.81%;经120天21℃、40℃和60℃模拟海水-海砂混凝土孔溶液浸泡后,GFRPP杆层间剪切强度保留率分别为80.5%、72.8%和66.5%。最后,结合SEM和FTIR表征技术,揭示模拟海水-海砂混凝土孔溶液浸泡下GFRPP杆性能退化机制。
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关键词
GFRPP杆
层间剪切强度
海水-海砂混凝土
湿热老化机制
吸水率
原文传递
尼龙6填料对碳纤维-环氧树脂复合材料力学与摩擦磨损性能的提升机制
被引量:
2
2
作者
田经纬
白艳博
+1 位作者
李承高
咸贵军
《复合材料学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期5011-5025,共15页
碳纤维-环氧树脂复合材料具有高强高模、耐腐蚀、抗疲劳等优异性能,作为结构材料被广泛用于土木工程中。尼龙6具有良好的断裂韧性、自润滑性、减摩耐磨性等优点,将其作为填料加入至短切碳纤维-环氧树脂复合材料中有望大幅提升材料的力...
碳纤维-环氧树脂复合材料具有高强高模、耐腐蚀、抗疲劳等优异性能,作为结构材料被广泛用于土木工程中。尼龙6具有良好的断裂韧性、自润滑性、减摩耐磨性等优点,将其作为填料加入至短切碳纤维-环氧树脂复合材料中有望大幅提升材料的力学和摩擦磨损性能。本文采用尼龙6改性短切碳纤维-环氧树脂复合材料,基于树脂基体优选方法制备了一种力学性能优异、耐高温且具有低摩擦系数和低磨损速率的高性能复合材料。试验研究了添加尼龙6对复合材料的热、力学及摩擦磨损性能的影响,结合微观形貌与结构分析,揭示了尼龙6对复合材料性能提升机制。研究发现,添加7.5wt%尼龙6后,复合材料的拉伸断裂韧性提升了199%,断裂破坏模式由脆性断裂转变为韧性断裂,拉伸断口形貌由“平原状”转变为“沟壑状”,玻璃化转变温度提升了15.2℃。添加10wt%尼龙6可以显著降低复合材料的摩擦系数(~80%)、磨损速率(~53%)、划痕宽度(~22%)、线粗糙度(~15%),耐磨损性能提升机制归因于尼龙6可在摩擦表面协助形成一层均匀致密的润滑隔离膜,使磨损类型由严重的疲劳磨损变为轻微的粘着磨损或磨粒磨损。
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关键词
复合材料
环氧树脂
碳纤维
尼龙6
力学性能
摩擦磨损性能
磨损机制
原文传递
题名
模拟海水-海砂混凝土环境下连续玻璃纤维增强聚丙烯复合材料杆层间剪切性能的演化
被引量:
2
1
作者
周平
白艳博
李承高
董少策
咸贵军
机构
哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室
哈尔滨工业大学土木工程学院
出处
《复合材料学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期323-332,共10页
基金
国家重点研发计划(2022YFB3706501)
中央高校基本科研业务费专项资金(HIT.OCEF.2022032)
国家自然科学基金(52008137)。
文摘
连续玻璃纤维增强聚丙烯(GFRPP)复合材料杆集成了热塑性树脂可多次成型、环境友好、可回收利用和玻璃纤维高应变、低成本等优点,在混凝土结构领域,GFRPP复合材料有望替代钢筋和热固性纤维增强聚合物(FRP)筋成为新型热塑性复合材料。本文采用加速实验研究了模拟海水-海砂混凝土环境下GFRPP杆的水吸收及层间剪切性能长期演化规律与退化机制。研究结果表明:GFRPP杆吸水行为符合Fick定律,21℃、40℃和60℃浸泡温度下GFRPP杆的饱和吸水率分别为0.63%、0.78%和0.81%;经120天21℃、40℃和60℃模拟海水-海砂混凝土孔溶液浸泡后,GFRPP杆层间剪切强度保留率分别为80.5%、72.8%和66.5%。最后,结合SEM和FTIR表征技术,揭示模拟海水-海砂混凝土孔溶液浸泡下GFRPP杆性能退化机制。
关键词
GFRPP杆
层间剪切强度
海水-海砂混凝土
湿热老化机制
吸水率
Keywords
GFRPP rods
interlaminar shear strengths
seawater and sea sand concrete
hydrothermally aging mechanism
water absorption rates
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
TU398.9 [建筑科学—结构工程]
原文传递
题名
尼龙6填料对碳纤维-环氧树脂复合材料力学与摩擦磨损性能的提升机制
被引量:
2
2
作者
田经纬
白艳博
李承高
咸贵军
机构
哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室
哈尔滨工业大学土木工程学院
出处
《复合材料学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期5011-5025,共15页
基金
国家重点研发计划(2021YFB3704402)
国家自然科学基金(52008137)
黑龙江省自然科学基金(LH2021E073)。
文摘
碳纤维-环氧树脂复合材料具有高强高模、耐腐蚀、抗疲劳等优异性能,作为结构材料被广泛用于土木工程中。尼龙6具有良好的断裂韧性、自润滑性、减摩耐磨性等优点,将其作为填料加入至短切碳纤维-环氧树脂复合材料中有望大幅提升材料的力学和摩擦磨损性能。本文采用尼龙6改性短切碳纤维-环氧树脂复合材料,基于树脂基体优选方法制备了一种力学性能优异、耐高温且具有低摩擦系数和低磨损速率的高性能复合材料。试验研究了添加尼龙6对复合材料的热、力学及摩擦磨损性能的影响,结合微观形貌与结构分析,揭示了尼龙6对复合材料性能提升机制。研究发现,添加7.5wt%尼龙6后,复合材料的拉伸断裂韧性提升了199%,断裂破坏模式由脆性断裂转变为韧性断裂,拉伸断口形貌由“平原状”转变为“沟壑状”,玻璃化转变温度提升了15.2℃。添加10wt%尼龙6可以显著降低复合材料的摩擦系数(~80%)、磨损速率(~53%)、划痕宽度(~22%)、线粗糙度(~15%),耐磨损性能提升机制归因于尼龙6可在摩擦表面协助形成一层均匀致密的润滑隔离膜,使磨损类型由严重的疲劳磨损变为轻微的粘着磨损或磨粒磨损。
关键词
复合材料
环氧树脂
碳纤维
尼龙6
力学性能
摩擦磨损性能
磨损机制
Keywords
composites
epoxy resin
carbon fiber
nylon 6
mechanical properties
friction and wear properties
wear mechanism
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
模拟海水-海砂混凝土环境下连续玻璃纤维增强聚丙烯复合材料杆层间剪切性能的演化
周平
白艳博
李承高
董少策
咸贵军
《复合材料学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
2
原文传递
2
尼龙6填料对碳纤维-环氧树脂复合材料力学与摩擦磨损性能的提升机制
田经纬
白艳博
李承高
咸贵军
《复合材料学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
2
原文传递
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