连续玻璃纤维增强层合片材制备及力学性能研究

采用模压工艺制备连续玻璃纤维增强混编纱层合片材及纤维呈0°、30°、45°、90°排布的连续玻纤增强层合片材。研究了热压温度、保压时间及热压压力对层合片材尺寸及力学性能的影响,确定最优的制备工艺;并分析讨论了片材层数及纤维排布角度对连续玻纤增强层合片材的拉伸、弯曲性能的影响;同时根据冲击试验结果分析了垂直与平行受力方向的增强纤维的不同的承载作用。实验研究表明,层合片材的拉伸、弯曲性能先随层数的增加而升高,但到达一定层数后,其力学性能随层数的增加而降低。且层合片材的拉伸性能随排布角度的增加而降低,而其弯曲强度却随之增加而升高。垂直和平行于冲击载荷的纤维皆能吸收冲击能量,其中垂直方向纤维承载能力更强。

连续GF增强PP层合片材破坏形式及层间剪切强度研究

采用热压工艺制备连续玻璃纤维(GF)增强聚丙烯(PP)混编纱层合片材及GF呈0°和0°/90°铺放的连续GF增强PP层合片材。通过对3种GF增强PP层合片材进行力学性能测试,结果表明,3种GF增强PP层合片材的拉伸、弯曲强度随着层数的增加基本呈现先升高后降低的趋势。由于层合片材的层间剪切强度存在差异,因而使得3种层合片材产生不同的拉伸及弯曲破坏形式。通过插入PP薄层及PP-g-MAH薄层可改善层合片材的层间剪切性能,但插入PP薄层会降低层合片材的拉伸及弯曲性能,而插入PP-g-MAH薄层有助于提高层合片材的拉伸及弯曲性能。

连续玻纤增强聚丙烯片材复合蜂窝板材制备及力学性能研究

连续纤维增强热塑性蜂窝夹层结构以其高强轻质、可回收利用等性能成为新型复合材料。采用模压成型工艺,制备连续玻纤混编纱层合片材复合蜂窝板、连续玻纤单向片材复合蜂窝板及连续玻纤交叉片材复合蜂窝板,通过对热压温度、热压压力、保压时间的分析研究,确定优选的成型工艺。通过实验研究了面板结构参数、蜂窝芯结构参数对复合蜂窝板平压性能、弯曲性能及侧压性能的影响。实验表明,同种蜂窝芯条件下,蜂窝夹层板的平压性能与面板类型、层数无关;其弯曲性能先随层数增加而增大,当面板达一定层数,其弯曲性能趋于平稳;侧压性能则随面板层数增加而递增。蜂窝芯壁厚减小以及孔径增大,则使得复合蜂窝板的三类性能呈下降趋势。

连续玻纤增强PP复合PET泡沫夹芯板的模压成型工艺

采用模压成型工艺,制备连续玻璃纤维(GF)增强聚丙烯(PP)层合片材复合聚对苯二甲酸乙二酯(PET)泡沫夹芯板材,为了提高泡沫夹芯板材的基本力学性能及其尺寸的稳定性,将模压成型过程分为预热、模压两阶段,分别对应材料预热温度、保温时间、模压压力、保压时间四个工艺参数,运用正交实验方法,分析和讨论了四种工艺参数对连续GF增强PP复合PET泡沫夹芯板材厚度和弯曲强度的影响,并对各工艺参数进行了优化。结果表明,优化后的工艺参数组合为预热温度190℃、保温时间60 s、模压压力0.3 MPa、保压时间180 s,保温时间和保压时间对厚度和弯曲强度的影响程度较大。