玻纤增强尼龙复合材料车门拉手座热流道模具设计

在车门拉手座塑件模具设计中,为解决高含量玻璃纤维增强尼龙复合材料成型时容易出现浮纤、收缩各向异性带来的翘曲变形大等潜在品质缺陷问题,运用CAE辅助分析对塑件的成型方案进行了优化分析。将浇注系统优化为潜伏式双浇口浇注系统,浇口的进胶直径为1 mm,流道结构由三级冷流道+一级热流道组成。所获得的浇注效果为:引起浮纤发生的内外壁模温差控制在38℃以下(标准值≤50℃);主要外观面盖面的纤维取向张量范围为0.7373~0.9986,能有效保证盖面的结构强度;塑件最大翘曲变形量为1.024 mm,能保证塑件关键尺寸的成型精度满足MT3级A类精度要求;基于玻纤增强的模腔成型收缩率各向差异化设置分别为X向0.3%,Y向0.1%,Z向0.2%。与优化结果对应的注塑工艺参数为:模温89.4℃,料温292.4℃,注射压力92 MPa,冷却水温度25℃,注塑周期38 s。模具结构为一种两板式热流道模具,一模两腔布局,模具中采用脱模方向集成法设计了3种脱模机构,其中的定模推板斜顶机构和油缸推板型斜抽芯机构对同类塑件脱模机构设计有较好的参考作用。

玻纤含量对玻纤增强尼龙66复合材料性能的影响

玻纤增强尼龙66复合材料作为一种重要的工程材料,材料性能在很大程度上会受到玻纤含量的影响。本文立足于玻纤增强尼龙66复合材料的概述,围绕玻纤含量对玻纤增强尼龙66复合材料性能的影响展开探讨,并提出了针对性的应对策略。研究结果表明,适当增加玻纤含量可以显著提高复合材料的强度、刚度和耐磨性。然而,如果玻纤含量过高,可能会导致材料变得脆化。因此,在实际应用中要合理平衡各项性能指标,确保玻纤含量达标。希望通过本文的探究,能够为相关工作的开展起到参考作用。

原位改性浇铸尼龙6复合材料的合成与表征

为了提高单体浇铸尼龙6(MCPA6)的综合性能,在MCPA6合成体系中添加乙烯-辛烯共聚物(POE)、聚氨酯包覆空心玻璃微珠(TPU@HGM)进行原位改性,制备了MCPA6/POE和MCPA6/POE/TPU@HGM复合材料,研究POE及POE/TPU@HGM对材料结构和性能的影响。傅里叶变换红外光谱表征结果显示合成的聚合物为MCPA6。力学性能测试结果表明,POE加入可提高材料的断裂伸长率和缺口冲击强度,但会降低拉伸强度;MCPA6/POE/TPU@HGM复合材料的拉伸强度、断裂伸长率、缺口冲击强度与纯MCPA6相比分别提高了32.23%,110.07%,114.36%,实现了增强增韧的效果。POE和TPU@HGM的加入提高了复合材料分解温度和残炭率,热稳定性提高。此外,POE和TPU@HGM对复合材料中MCPA6的结晶有阻碍作用,使MCPA6的结晶温度降低、结晶速度减慢、结晶结构不完善、熔点降低。

碳化硅晶须增强复合材料性能研究进展

碳化硅晶须作为增强组元加入复合材料基体中起到了补强增韧的作用,可以加速传统材料产品的更新换代。与其他晶须相比,碳化硅晶须的强度、弹性模量和耐高温性能更好,近年来我国在碳化硅晶须生产方面发展迅速,在机械、电子、航天等领域得到了推广和应用。在简要介绍碳化硅晶须的基础上,着重介绍了碳化硅晶须增强机理,结合国内外研究现状综述了在不同基体复合材料性能增强应用中的研究进展,探讨了未来相关研究工作面临的挑战,并对碳化硅晶须的应用前景作了展望。

四脚状氧化锌晶须增强尼龙6复合材料的研究

制备了四脚状氧化锌 (T ZnO)晶须增强尼龙 6复合材料 ,详尽地研究了晶须的表面处理、晶须增强尼龙 6复合材料的力学性能、耐热性及尺寸稳定性 ,并用扫描电镜对复合材料的拉伸断口进行了观察。研究表明 :用KH 5 5 0作为该体系的偶联剂 ,其加入量以 0 5 %为宜 ;T ZnO晶须的加入可提高尼龙的拉伸强度 ,增加尺寸稳定性及耐热性。

四脚状氧化锌晶须增强MC尼龙复合材料的研究

制备了不同质量分数的四脚状氧化锌(T-ZnO)晶须增强浇注(MC)尼龙复合材料,对复合材料的力学性能、吸水率及耐热性进行了研究,并用扫描电镜对复合材料的拉伸断口进行了形态观察。研究表明,添加经KH—550处理的5％质量分数的T-ZnO晶须可提高MC尼龙的拉伸强度达45％,随晶须添加量增加,MC尼龙的吸水率下降,耐热性提高。

环境吸湿对玻璃纤维增强尼龙66材料性能的影响

通过研究两种玻璃纤维(GF)增强尼龙(PA)[GF增强PA66(A3WG6,巴斯夫),简称复合材料A;自制PA66+30%GF,简称复合材料B]在环境温湿度条件下调节不同时间后的吸湿状态,探讨了不同时间调节后PA复合材料的拉伸强度、拉伸弹性模量、拉伸应变、冲击强度及收缩率与调节时间的关系,考察了材料在常温环境下调节时间与材料含水率的关系,同时分析了水分对PA复合材料性能影响的机理。结果表明,在试验范围内,PA复合材料在常温环境中的吸湿率随着调节时间的延长而增加,环境吸湿速率在16 h达到最高,在168 h后趋于平稳。吸湿后的PA复合材料拉伸强度随着调节时间的延长逐渐下降,拉伸应变和拉伸弹性模量变化相对较小,冲击强度则随着调节时间的延长逐渐增大。当PA66复合材料A、B在环境温湿度条件下调节168 h后,材料的含水率分别为0.207%和0.145%,材料的拉伸强度分别下降了14 MPa和15.3 MPa,损失率达到6.9%和7.8%。当PA66复合材料A、B在环境温湿度条件下调节960 h后,材料的含水率分别为0.578%和0.439%,材料的拉伸强度分别下降了38 MPa和35 MPa,损失率分别达到18.6%和18.2%,材料的冲击强度则提高了12.3%和45.7%。PA66复合材料A、B在相同环境温湿度条件下调节不同时间后的物理力学性能、吸湿状态呈相同趋势。

硼酸镁晶须的扩试及增强尼龙-6复合材料机械性能的研究

本文对硼酸晶须增强尼龙-6复合材料的机械性能进行了研究。XRD和XPS分析结果表明:制备的产品为单一相硼酸镁,无杂质存在;SEM显微图像分析表明制备的晶须形貌规整,长径比大于10;增强尼龙-6试验结果表明:在本试验研究范围内,KH550是最佳偶联剂,经过KH550修饰的硼酸镁晶须增强尼龙-6复合材料的拉伸强度和弯曲强度随着硼酸镁晶须添加量的增加而增大。

晶须增强聚合物及硫酸钙晶须/聚合物复合材料

总结了晶须增强聚合物的优势，并指出了晶须增强聚合物在性能、工艺和价格上存在的问题。对晶须增强聚合物的发展提出了建议。介绍了价廉质优并已国产化的CaSO4晶须的性能以及CaSO4晶须在聚合物中的应用。

晶须增强Al－8．5Fe－1．3V－1．7Si复合材料及晶须增强效果的评价

采用粉末冶金法在较高的温度下制备了ＳｉＣ，Ｓｉ_３Ｎ_４和Ａｌ_（１８）Ｂ_４Ｏ_（３３）晶须增强Ａｌ－８．５Ｆｅ－１．３Ｖ－１．７Ｓｉ耐热铝合金复合材料，山于采用不含Ｍｇ的基体避免了Ａｌ_（１８）Ｂ_４Ｏ_（３３）晶须界面上出现界面反应和Ｓｉ_３Ｎ_４，ＳｉＣ晶须界面上出现的界面生成物，所以所有晶须界面都是清洁的．加入晶须可以明显提高材料的强度和模量，三种晶须的增强效果依次为ＳｉＣ，Ｓｉ_３Ｎ_４和Ａｌ_（１８）Ｂ_４Ｏ_（３３）．这类复合材料的强度随温度的升高呈线性下降。

SiC晶须增强铝基复合材料热膨胀行为与内应力关系的研究

本文作者研究了 6 0 0℃水淬和 6 0 0℃退火处理的碳化硅晶须增强铝基复合材料的热膨胀行为 ,阐述两者热膨胀行为与内应力的内在关系。结果表明 :淬火后复合材料基体的位错密度、内应力、及材料的有效屈服强度较高 ;而退火后复合材料基体的位错密度、内应力、及材料的有效屈服强度较低。当材料在 6 0 0℃淬火后 ,升温过程中材料的热膨胀系数曲线在 80℃和 2 4 5℃各出现一个峰值 ,且后者明显高于前者 ;而 6 0 0℃退火后材料的热膨胀系数曲线只在 80℃出现一个波峰 ,且其峰值低于淬火材料相应的峰值。分析表明 :材料热膨胀系数曲线出现的第一个峰是基体内拉应力释放的结果 ;

硫酸钙晶须短玻纤协同增强尼龙6复合材料的力学性能

以尼龙6为基体树脂,硫酸钙晶须和短玻纤为增强材料制备了硫酸钙晶须/短玻纤/尼龙6复合材料,研究了不同晶须含量对复合材料力学性能的影响。结果显示,晶须含量不超过10%时,晶须与短玻纤对尼龙6有协同增强作用,拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量分别提高了8.7%、7.5%和8%;经过表面处理的晶须增强效果好于未经表面处理晶须;采用侧向加入增强材料方式制备的复合材料力学性能远优于主料口加入方式。

纤维及晶须增强PTFE复合材料的摩擦磨损性能研究

利用 MHK- 50 0型环 -块磨损试验机 ,对炭纤维、玻璃纤维及钛酸钾 (K2 Ti6O13 )晶须增强聚四氟乙烯 (PTFE)复合材料在干摩擦条件下与 GCr15轴承钢对磨时的摩擦学性能进行了较为系统的研究 ,并利用扫描电子显微镜 (SEM)和光学显微镜对其磨屑和摩擦表面进行了观察。结果表明 ,炭纤维、玻璃纤维及 K2 Ti6O13 晶须虽增大了 PTFE的摩擦系数 ,但均可将 PTFE的磨损量降低 2个数量级 ,其中玻璃纤维的减磨效果最好 ,K2 Ti6O13 晶须的减磨效果最差。由于 K2 Ti6O13 晶须的承载能力较差 ,致使 K2 Ti6O13 晶须增强 PTFE复合材料的磨损表面发生了明显的挤压变形 。

晶须增强体及其复合材料研究进展

综述了晶须的发展、基本特征、制备和生长机理、性能和测试方法及作为金属基、陶瓷基和高分子基复合材料的增强体的应用。

T-ZnO晶须增强环氧树脂复合材料的力学行为

研究了以四脚状氧化锌 ( T- Zn O)晶须为增强剂 ,环氧树脂复合材料的力学行为。结果表明 ,由具有三维空间结构的 T- Zn O晶须为增强剂所制备的环氧树脂复合材料具有各向同性的力学性能。T- Zn O晶须填加质量分数为 6%时 ,就可使材料的力学性能改善 :拉伸强度提高到 169% ,拉伸功几乎提高了10 0 % ,冲击强度提高到 30 0 % ,抗弯的断裂功提高到 15 8% ,而压缩强度略有下降。

晶须增强体复合材料的性能与应用

晶须增强体复合材料是高技术新型复合材料,是当今材料科学的研究热点。作者评述了几种典型晶须增强体的性质、晶须增强复合材料的机理、晶须增强体复合材料的性能以及应用,我们相信,晶须增强体复合材料必将得到越来越广泛的应用。

偶件表面粗糙度对碳纤维增强尼龙复合材料摩擦学性能的影响

在栓 -盘摩擦磨损试验机上考察了干摩擦条件下偶件表面粗糙度对碳纤维增强尼龙 (PA10 10 )复合材料摩擦学性能的影响 ,采用光学显微镜观察分析了偶件表面转移膜的形貌 .结果表明 ,碳纤维能够明显提高 PA10 10的耐磨性能 ,当碳纤维增强相的质量分数为 10 %和 2 0 %时 ,增强 PA10 10复合材料的磨损率比非增强 PA10 10的降低 3～ 6倍 .这是由于碳纤维起到了承载作用并具有较强的抗犁削能力所致 .磨损表面形貌光学显微分析表明 :磨损前后偶件表面形貌发生了明显的变化 ;当偶件表面粗糙度 Ra 处于 0 .11～ 0 .13μm范围内时 ,复合材料的磨损率最低 ;随 Ra值的增大或减小微切削和转移膜疲劳脱落加剧致使复合材料的磨损率快速增大 .

Al对原位自生Ti基复合材料中TiB晶须增强相生成的作用

借助于X射线衍射(XRD),差示量热分析(DSC)以及扫描电镜(SEM)研究了Al对Ti基复合材料中TiB晶须增强相生成的作用。研究结果表明:无论在Ti-B体系,还是在Ti-B-Al体系中,生成的增强相均为TiB,Al的加入并没有导致新相的产生;Ti-B体系中加入Al后,促进了TiB的生成反应,使TiB的初始生成温度从1262℃降低到856℃;并且TiB增强相得以细化,分布均匀。

放电等离子快速烧结SiC晶须增强Si_3N_4BN层状复合材料

采用放电等离子烧结技术(SPS)快速烧结了SiC晶须增强的Si3N4/BN层状复合材料.利用SPS技术,在烧结温度为1650℃、保温15min的条件下,材料的密度可达3.18g/cm3,抗弯强度高达600MPa,断裂功达到3500J/m2.研究表明:特殊的层状结构、SiC晶须的拔出与折断是材料断裂功提高的主要原因.X射线衍射及扫描电子显微镜研究表明:α-Si3N4已经在短短的烧结过程中全部转变成长柱状的β-Si3N4,并且长柱状的β-Si3N4和SiC晶须具有明显的织构.

SiC晶须及原位增强Si_3N_4基复合材料的断裂过程

探讨了ＳｉＣ晶须增强和β－ｓｉａｌｏｎ细长晶粒原位增强Ｓｉ３Ｎ４基复合材料的断裂过程．２种材料的试验结果都显示出明显的二级增韧行为：一级增韧过程，断裂阻抗ＫＲ随微小的裂纹扩展而急剧增大，在裂纹扩展到大约０．２５ｍｍ时达到饱和；二级增韧过程，ＫＲ缓慢增长，一直持续到裂纹扩展达到１ｍｍ（原位增强）和１．８ｍｍ（晶须增强）．观察和分析表明：二级增韧行为的发生，本质上起因于裂纹尖端后方桥接晶须和细长晶粒与基体之间界面的后续解离，这些增强相与裂纹面法线之间方位角的存在是诱发后续解离的支配性原因．