WC_p/Fe-C再生复合材料的力学性能与显微组织

通过对废旧复合材料的重熔和离心铸造，获得了由外表面厚度达10～15mm的再生复合材料层和芯部Fe-C基体材料组成的复合结构厚壁环试样。力学性能测试表明，厚壁环外表面具有较高的硬度（HRC55．8～63．3），芯部Fe—C基体具有较高的冲击韧性（5．7-6．9J／cm^2）和较高的抗压强度（2460-2680MPa），适用于高速热轧领域的工作环境；随着离心机转速（780～920r／min）的提高，试样整体的硬度在增加，基体的抗压强度也在增加，而试样整体的冲击韧性在减小。微观组织分析表明，再生复合材料组织内未溶碳化钨颗粒（WC，）排列紧密，分布均匀，其体积分数高达54％～70％；随着离心机转速的提高，再生复合材料组织内未溶WC，的体积分数升高；在重熔再生过程中，WCp的表面被高温Fe-C合金熔体局部溶解使基体被高度合金化，在随后的冷却成形中，试样芯部基体组织内原位析出了碳化钨结晶体，以及含有Fe、W等元素的细粒状和网状的碳化物相。

WC_p/Fe-C再生复合材料的高速摩擦磨损性能研究

通过对废旧WCp/Fe-C复合材料辊环的重熔和离心铸造,获得了由外表面厚度达10～15 mm的再生复合材料层和芯部Fe-C基体材料组成的复合结构辊环。使用MMS-1G高速销盘摩擦试验机,研究了WCp/Fe-C再生复合材料层的摩擦磨损性能。试验结果表明:再生复合材料的磨损率在相同的摩擦速度下随着载荷的增加逐渐增大,而摩擦系数逐渐减小;在相同的载荷下,再生复合材料的摩擦系数随着摩擦速度的增大而减小,磨损率随着摩擦速度的增大而增加。与原复合材料相比,再生复合材料的耐磨性能略有降低,但远高于高速钢。

离心铸造WC_p/Fe-C再生复合材料的微观组织分析

通过离心铸造法获得了WCp/Fe-C再生复合材料圆环铸件,利用光学显微镜、扫描电镜、EDAX电子能谱仪及X射线衍射仪分析了再生复合材料组织中增强相的分布、形态及基体组织。结果表明,在试验条件下,圆环试样组织中WCp沿径向偏聚于外侧,形成由表面10～15mm厚的WCp/Fe-C复合材料工作层和芯部Fe-C合金基体层组成的复合结构试样。通过对比发现,离心转速越大,WCp向工作层偏聚的趋势就越大。环形试样工作层组织中,大量未溶WCp均匀地分布于贝氏体基体中,并有少量枝状碳化物析出;在中间过渡层中,WCp体积含量急剧下降,并出现细小的WCp层;在芯部Fe-C合金贝氏体基体上,原位析出短杆状碳化物及网状碳化物,并含有少量球状石墨。

邓肯道夫ITCF:纯纤维素制作的可再生复合材料

大量的玻璃纤维增强塑料(GRP)被用在很多结构和部件上。尽管目前每年产生的寿命到期的GRP废料约有25万t,但仍没有对GRPs进行真正回收利用的实际方案。当前技术上唯一可行的想法需要热加工,热解后残存的玻璃纤维废品可用作水泥的添加剂。这并没有实现真正意义上的回收利用。回收问题的紧迫性正通过法规加速,该法规迫使厂商召回他们的产品。

纤维再生微粉水泥基复合材料断裂性能分析

基于三点弯曲试验,研究水胶比、再生微粉取代率、纤维种类对纤维再生微粉水泥基复合材料(FRPCC)断裂性能的影响.根据双K断裂参数分析各因素对FRPCC的增韧效果,并结合微观形貌分析各因素对FRPCC韧性的改善机制.结果表明:水胶比增大使纤维再生微粉水泥基复合材料失稳韧度先升高后降低;断裂韧度随着再生微粉取代率提升呈现先增后减的趋势;单掺玄武岩纤维(BF)会使FRPCC脆性增加,聚乙烯醇纤维(PVA纤维)占比增大能够明显提升FRPCC的断裂韧度;当水胶比为0.28、再生微粉取代率为45%、复掺0.2%玄武岩纤维和1.7%PVA纤维时,微观结构紧密,断裂韧度最优.

离心机转速对再生复合材料辊环组织和性能的影响

利用废旧辊环,通过重熔和离心铸造法制备了再生复合材料辊环,重点研究了离心机转速为800r/min和1000r/min时制备的再生复合材料辊环的组织和性能。样品的微观组织检测表明:再生复合材料辊环由WC颗粒大量分布的外层和Fe-C合金内层组成,离心机转速高的外层内WC增强颗粒体积分数较大。力学性能测试表明:800r/min转速下制备的再生复合材料辊环,其外层和内层的硬度分别达到HRC49、HRC42,冲击韧性分别为3.1J/cm2、5.1J/cm2。离心机转速提高到1000r/min时,外层和内层的硬度分别增加达到HRC58、HRC49,冲击韧性分别降低为2.3J/cm2、4.1J/cm2。

再生木塑复合材料的研究进展

木塑复合材料 (WPC)具有比单独的木质材料或塑料产品更优异的性质 ,是木材的理想代用品。从固体废弃物中分离出木材和塑料进行复合 ,不仅可以减缓废弃木材和塑料对城市环境的潜在污染 ,而且也适应了现代材料复合化发展的规律。

再生复合材料辊环组织与性能的研究

对用废旧的WCP/Fe-C基复合材料轧辊进行重熔和离心浇注制备的试样进行了研究,结果表明,复合材料辊环在相同条件下的高速磨损性能优于高速钢;芯部基体的冲击韧性最高达6.9J/cm2,可抵抗外界的冲击载荷;试样的硬度随离心机转速的升高而增加,而冲击韧性随离心机转速的升高而减小;试样工作层组织中WC颗粒分布比较均匀,WC颗粒被高温铁液局部熔解,甚至解体,WC颗粒的局部熔解、扩散又使在Fe-C合金基体被高合金化。通过对其性能研究为该技术发展提供数据参考。

碳酸钙-再生纤维素复合材料的制备及表征

以竹溶解浆为纤维素原料,氯化钙、碳酸钠为反应物,在1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐/二甲基亚砜(EmimAc/DMSO)的有机体系中溶解纤维素和氯化钙;将纤维素/(EmimAc/DMSO)溶液涂布在玻璃板上形成再生纤维素膜,然后将其放入碳酸钠的水溶液中进行凝浴,制备了碳酸钙-再生纤维素复合材料膜。FESEM、EDS、Raman和XRD测试结果表明:在含有氯化钙的再生纤维素膜中,氯化钙与碳酸钠发生原位沉淀反应,所产生的方解石型碳酸钙晶体负载到纤维素分子上,由此可以制备组织结构均匀的碳酸钙-再生纤维素复合材料。这种通过原位沉淀所制成的复合材料膜,其组织结构均匀,各种性能将得到进一步的提高。

开创性的NCC研究证明了再生复合材料可用于新的工业用途

由英国国家复合材料中心(简称NCC)实施的一项开创性的研究,证明了报废复合材料可以被用于新的工业用途,这为应对复合材料废料带来的挑战、减少先进材料对环境的影响提供了解决方案。作为英国全球领先的复合材料研究中心、高价值制造发射中心的一部分,NCC的研究旨在展示对报废复合材料的回收利用,增强行业对非原生材料在第二次生命用途中应用的信心。

振动频率对Mg_2Si/再生356-1.5Fe铝基复合材料组织和性能的影响

利用振动铸造法制备了15%Mg_2Si/356-1.5Fe再生铝基复合材料,主要考察了振动频率对其组织和拉伸强度的影响。结果表明:在复合材料凝固过程中施加机械振动可使粗大的共晶硅相破碎;随着振动频率的增加,富Fe相和Mg_2Si颗粒相平均尺寸不断减小,当振动频率为200 Hz时,富Fe相平均长度和Mg_2Si相平均直径较未振动时分别减小约34%和20%。复合材料的抗拉强度和伸长率随着振动频率的增加显著提高,振动频率从0增加到200 Hz时,复合材料抗拉强度和伸长率较未振动时均提高约65%。

复合材料井盖的现状与发展趋势

本文介绍了复合材料井盖的现状 ,分析比较了三种复合材料井盖 (钢纤维混凝土井盖、再生树脂复合材料井盖和FRP井盖 )的优劣 ,并展望了复合材料井盖的发展趋势。

面向环境的金属基复合材料制备及应用研究

面向环境的复合材料制备及应用就是以系统集成的观点考虑复合材料产品的环境属性和基本属性,使复合材料具有先进性、环境协调性和舒适性的特点。文章论述了环境替代复合材料的性能特点,分析了适应环境的梯度复合材料应用领域,介绍了废弃金属基复合材料的回收再生利用技术。

废旧热固性保温塑料再生材料的制备与性能

为了提高废旧热固性塑料的再生成形性能,以废旧的建筑热固性酚醛树脂保温塑料为对象,基于再生成形机理,采用可调速的塑料粉碎再生试验机,对该废旧塑料进行了粉碎与降解,获得活性回收料,然后采用双螺杆挤出机,通过熔融共混方法制备了混合不同热塑性树脂的再生复合材料。采用激光粒度分析仪、傅里叶红外光谱仪、扫描电子显微镜、核磁共振交联密度仪、力学性能测试机和导热系数测试仪等表征了再生复合材料的微观结构及性能。结果表明,废旧热固性酚醛树脂塑料在热力耦合作用下,网状交联分子结构被破坏,生成了反应活性和塑性较强的回收料,提高了活性再生能力。加入热塑性树脂后,再生复合材料的力学性能和成形能力明显增强,保温绝热性能和热稳定性降低。力学性能和导热系数测试结果验证了酚醛树脂为主要回收料(质量比例60%～65%)再生成形的可行性,实现了建筑热固性保温材料的循环再生利用。

废旧聚酰胺部件扩链改性技术

利用不同扩链剂对废旧聚酰胺部件破碎料进行改性,研究不同扩链剂对再生复合材料的熔体流动速率、力学性能和结晶行为的影响。结果表明,扩链剂对聚酰胺树脂具有较好的扩链效果,能够有效地改善聚酰胺材料的加工性能,当马来酸酐类扩链剂2的含量为1.2%时,再生复合材料的熔体流动速率从12.4降低至5.1,拉伸强度达到最大值,并且,具有成核剂的作用,提高再生复合材料的结晶速率,由各项测试结果可知,制备的再生聚酰胺部件性能也能满足要求,因此,废旧聚酰胺部件经过回收改性后,可实现物料的循环利用,成为性能较好的可再生资源。

田纳西大学开发从废弃叶片回收玻璃纤维的技术

美国田纳西大学正在开发一项技术,该技术将使风力涡轮机叶片再循环成为新的再生复合材料。这项新技术从增强聚合物复合材料中回收玻璃纤维,同时限制了纤维在回收过程中的机械降解。