全幅衬纬针织物/沙林树脂柔性复合材料制备及弹道冲击性能

为平衡防弹材料自重、灵活性、舒适性与防弹性能之间的关系,以芳纶纤维全幅衬纬针织物为增强体、沙林树脂为基体材料,制备3种不同规格的柔性防弹复合材料。为探究全幅衬纬针织物/沙林树脂复合材料的弹道侵彻性能,对其进行不同速度下的弹道冲击测试,并采用XCT断层扫描探究复合材料内部的损伤扩展情况,分析其损伤机理及失效模式。结果表明:3种全幅衬纬针织物/沙林树脂复合材料的弹道极限速度分别为365.31,339.76和338.29 m/s;且在弹丸冲击作用下,复合材料迎弹面倾向于发生剪切破坏,背弹面倾向于发生拉伸破坏,复合材料具体损伤模式受到弹丸入射速度的影响。研究结果验证了全幅衬纬针织物增强复合材料在防弹领域的应用潜力。

水溶性沙林树脂对低温型PVA水溶速度的影响

为了实现调控低温型PVA薄膜的水溶解速率,利用水溶性沙林树脂(Surlyn)作改性剂,将水溶性沙林树脂与PVA共混流延制备水溶性沙林树脂改性PVA薄膜,通过控制水溶性沙林树脂的含量来调控PVA薄膜的溶解速率。结果表明:在室温下,当水溶性沙林树脂的含量小于40%时,PVA薄膜可完全溶解于25℃的冷水中,且随着水溶性沙林树脂含量的增加,PVA薄膜的水溶解速率逐渐降低;当水溶性沙林树脂的含量大于等于40%时,PVA薄膜不溶于冷水但适当加热可完全溶解。

Surlyn树脂改性PA6/CaCl_(2)材料的制备及性能

本文通过双螺杆挤出制备了沙林(Surlyn)树脂改性尼龙6(PA6)/CaCl_(2)材料,通过红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)研究了Surlyn树脂改性对复合材料的分子链结构的影响,并通过X射线衍射(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)和扫描电镜(SEM)对改性材料的结晶性能和微观结构进行了分析。结果表明,Surlyn树脂能够促使PA6分子链间氢键减弱,但是PA6/CaCl_(2)/Surlyn复合材料的结晶度变化并不明显,改性后复合材料的γ晶型在总结晶度中所占的比例随Surlyn树脂用量的增加而逐渐增大,添加20%质量分数的Surlyn树脂后PA6/CaCl_(2)/Surlyn复合材料结晶度基本不变,但α晶型的比例由38.43%下降至30.52%。加入15%质量分数的Surlyn树脂后PA6/CaCl_(2)/Surlyn复合材料出现了明显的脆-韧转变;添加20%质量分数的Surlyn树脂后复合材料拉伸强度为58.12 MPa,与纯PA6相比复合材料的拉伸强度仅下降10.42%,而断裂伸长率和缺口冲击强度达到152.14%和10.27 kJ/m^(2),分别增加了135.98%和66.72%。

PZT/Surlyn 0-3复合材料的热机械与介电及压电性能

采用热工艺制备了压电PZT陶瓷与沙林离子键热聚合体树脂复合的0-3结构柔性压电材料.对其动态热机械分析表明:该复合材料软化温度在100℃附近;通过阻尼损耗因子随温度变化曲线的峰位置确定该材料的玻璃化温度约为50℃.通过对不同极化电场下的压电性能的研究,确定该复合材料的最佳极化电场条件为大于4.8 kV/mm;当PZT的体积分数(φ)小于0.5时,复合材料的相对介电常数和压电系数都随PZT体积分数的增大而缓慢增大,实验结果与Yamada模型预测较为一致.该0-3结构(1-φ)Surlyn/φPZT柔性压电材料在盲人触摸键盘、工业振动阻尼器件、柔性压电能量收集器件等领域具有很好的应用前景.

离聚物Surlyn对高韧高强GF/PET复合材料性能影响研究

采用离聚物沙林树脂(Surlyn)对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)/玻璃纤维(GF)/乙基-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物(EMG)/乙烯-甲基丙烯酸酯弹性体(EMA)四元强韧复合体系进一步增韧改性,并研究了不同含量Surlyn对材料力学性能、热性能、结晶性能及冲击断面形貌的影响。结果表明,Surlyn的加入会进一步提高PET/GF/EMG/EMA复合体系的韧性,0.5%时冲击强度出现最高值,呈现最优刚性-韧性平衡;Surlyn能改善玻纤与PET基体之间的界面性能,但随着Surlyn含量的增加,断面形貌从韧性断裂变为脆性断裂,材料强度逐渐下降。同时材料的结晶度随着Surlyn含量增加逐渐提高,添加到1.5%时,对结晶速度的提升效果有限;Surlyn能提高材料热变形温度,但高含量Surlyn又对材料热变形温度问题起着降低作用,在Surlyn含量为0.5%~1.5%时,材料具有相对较高的热变形温度。以上结果表明,Surlyn含量在0%~1%的材料具有最佳的综合性能。

离聚物与PE-g-MAH对HDPE/PA6体系的增容改性研究

以离聚物沙林树脂(Surlyn 9910)和马来酸酐接枝聚乙烯(PE-g-MAH)作为高密度聚乙烯(HDPE)/尼龙6(PA6)体系的增容剂,通过双螺杆挤出机进行熔融共混。探究了两种不同相容剂的增容效果和增容机理,结果表明:Surlyn 9910和PE-g-MAH均具有增容效果,Surlyn 9910的拉伸强度增强明显,当m(HDPE):m(PA6):m(Surlyn 9910)=80:20:2时,共混物拉伸强度提高至30 MPa。PE-g-MAH的增韧效果更好,当m(HDPE):m(PA6):m(PE-g-MAH)=80:20:2时,共混物断裂伸长率达到98%。通过差示扫描量热法(DSC)以及扫描电镜(SEM)分析了两种相容剂的增容机理,并从微观角度解释了力学性能的差异。相容性的改善提高了HDPE/PA6共混物的剪切黏度。

棕榈纤维增强热塑性复合材料的制备及机械性能

对棕榈纤维进行脱胶处理,测试分析了处理前后的纤维化学组分、表面形态、力学性能和红外光谱。分别以未处理和处理后的棕片为增强相,以沙林热塑性树脂为基体,通过热压制备复合材料,探讨了热压温度对复合材料外观形貌以及拉伸、弯曲性能的影响。结果表明:脱胶处理后棕榈纤维表面变得相对光滑,大部分胶质、木质素被去除,纤维素含量提高,力学性能增强;棕片/沙林复合材料的最佳成型工艺为热压温度100℃、压力25 MPa、时间1 h,其拉伸强度为(32.31±8.05)MPa,拉伸模量为(469.97±86.96)MPa。