膨胀型阻燃玻璃纤维增强聚丙烯复合材料及制备方法

本发明公开了一种无卤环保膨胀型阻燃玻璃纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法。本发明通过将膨胀型阻燃剂（由聚磷酸铵、三聚氰胺和季戊四醇组成）与聚丙烯复合赋予聚丙烯材料优异的阻燃性，通过与长玻璃纤维、玻璃纤维毡的复合，经界面改性后，大幅度提高材料的力学性能。该材料不含卤素阻燃成分，生烟量少，烟气毒性小，通过控制阻燃剂在复合材料中的含量可以制得极限氧指数达45％以上、力学性能优良的聚丙烯复合材料，在电气、造船、轨道交通及建材领域具有良好的应用前景，对于扩展PP的应用范围具有十分重要的意义。

纤维直径及浸润剂对高强度玻璃纤维及其复合材料性能的影响

高强度玻璃纤维是一种力学性能优异的特种玻璃纤维 ,是高性能复合材料三大增强纤维 (碳纤维、芳纶纤维、高强度玻璃纤维 )之一。本文研究了不同直径系列及不同增强环氧型浸润剂系列对 4 0 0孔高强度玻璃纤维及其复合材料性能的影响关系。通过原丝拉伸断裂强力、及NOL环拉伸、剪切强度的对比发现 ,①JA型浸润剂在拉丝工艺匹配和复合材料性能方面均明显优于FE 5浸润剂 ;②纤维直径在 9～ 13μm范围内变化时对高强度玻璃纤维复合材料的性能没有影响。

桥梁结构中E-GFRP单向板徐变性能与双尺度均匀化数值评估

由于玻璃纤维增强复合材料(GFRP)组分材料中的树脂属于高分子材料,桥梁工程界对GFRP结构的徐变性能十分担忧,阻碍了其推广应用。该文聚焦于桥梁工程E型玻璃纤维增强复合材料(E-GFRP)单向板,基于双尺度均匀化数值模拟方法,从纤维和树脂的徐变性能评估了E-GFRP单向板的徐变性能,并与试验结果进行比较验证了预测结果的准确性。在此基础上,分析了应力水平、纤维体积率及持荷形式对E-GFRP单层板徐变性能的影响,结果表明,应力水平越高、纤维体积率越小,单层板的徐变粘滞应变越大。在此基础上,提出了不同纤维体积率下E-GFRP单层板粘滞应变模型,准确表述了应力水平、持荷时间和徐变应变之间的关系。最后,提出了E-GFRP单层板徐变断裂时间预测公式,可为E-GFRP结构的长期性能预测提供参考。

欧文斯科宁展示Advantex玻璃纤维和新的LFT材料

2009年9月，在中国上海举行的中国国际复合材料展览会中，欧文斯科宁重点介绍了耐腐蚀且无硼的Advantex玻璃纤维。这一创新型增强材料不仅比传统的E玻璃具有更高的强度，而且其获得专利的生产平台也大大减少了对环境的影响。

PP/LGF复合材料的膨胀性阻燃与协效阻燃性能

采用膨胀型阻燃剂(IFR)及协效剂海泡石(SP)对长玻璃纤维增强聚丙烯(PP/LGF)复合材料进行阻燃,通过双螺杆挤出机制备了PP/LGF母粒,IFR母粒和SP母粒,然后将这3种母粒通过注塑机制备了PP/LGF/IFR/SP复合材料,通过极限氧指数(LOI)、垂直燃烧测试、锥形量热仪、热重分析、扫描电子显微镜、力学性能测试等表征PP/LGF各阻燃复合体系的性能。结果表明,当IFR质量分数为22%时,PP/LGF/IFR阻燃复合材料的LOI为28.8%,且垂直燃烧等级达到V–0级;锥形量热仪测试结果表明加入IFR及SP后阻燃复合体系的第一热释放速率峰值降低,而第二热释放速率峰消失;SP质量分数为1%,IFR质量分数为21%的PP/LGF/IFR/SP阻燃复合材料LOI为29.6%,垂直燃烧等级达到V–0级,热释放速率峰值和总热释放量得到有效降低,热稳定性最好,且燃烧时产生致密的炭层覆盖于玻璃纤维表面,同时加入1%SP后复合材料的力学性能下降幅度相对较小。

E玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料轴向拉伸力学性能的应变率效应

采用MTS-810材料试验机、Zwick-HTM5020高速拉伸试验机及分离式Hopkinson拉杆(SHTB)实验装置,并结合数字图像相关性(Digital image correlation,DIC)分析方法,对E玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料棒材在10-3～2 400s-1应变率范围内的轴向拉伸力学性能进行了较系统的实验研究,获得了不同应变率下材料的应力-应变曲线,揭示了应变率对材料的拉伸强度和断裂应变的影响规律。通过显微分析拉伸试样的断口形貌,揭示了试样的断裂机制及对应变率的依赖性。实验结果表明:E玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料的力学性能具有强烈的应变率效应,归一化拉伸强度随着应变率对数线性增加,而归一化断裂应变则随着对数应变率线性减小;断口显微分析显示:E玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料的轴向拉伸断裂模式依赖于应变率,低应变率加载下试样发生沿45°方向的剪切断裂,随着应变率增大,试样断裂模式逐渐过渡到沿轴向的拉伸断裂,特别是在高应变加载下,观察到大量的玻璃纤维丝被拉断,同时环氧树脂基体也发生严重的碎裂现象,这反映了基体材料与玻璃纤维之间相互约束作用在增强。

美用环氧复合材料造就步兵战车

美军材料技术研究所与食品机械化学公司军械分部根据机械化步兵战车的发展要求，研制出采用环氧树脂复合材料的M2步兵战车。M2步兵战车底盘研制的多层环氧复合材料车体较厚，材料选用欧文斯-柯宁斯公司的S-2玻璃纤维增强环氧树脂模压而成。该战车采用3块这种模式环氧树脂复合材料，可取代原来M2型上23块焊接的铝装甲板，但该战车仍使用了一些铝合金增强件以提高车体强度。

Polystrand连续纤维增强热塑性塑料

美国Polystrand公司开发了据称是“新一代纤维增强聚合物”的复合材料。这种新的材料体系是用热塑性树脂浸渍连续E玻璃纤维、s玻璃纤维或芳纶纤维形成的单向带或交叉铺层双向带。这些预浸带可在高温下重新成型，制成最终应用制品。抗冲击的轨道车辆壁板、卡车的车门框板、安全防卫用防弹板等就是其中数例。

U型截面GFRP-泡桐木夹层板抗弯性能研究

通过对11个U型截面玻璃纤维增强复合材料（GFRP）-泡桐木夹层板试件的三点弯曲试验研究，探讨了该类型组合截面试件的破坏形态、荷载-变形特性、应变分布和发展特征，并分析了GFRP纤维铺层数、芯材厚度以及跨高比等参数对试件受力特征的影响．结果表明：GFRP纤维铺层数或芯材厚度增加，均能提高试件的极限承载力，且芯材厚度较大的试件，GFRP纤维铺层数增加对其极限承载力的提高更明显．对于芯材厚度为35mm的试件，当纤维铺层从4层增加到6层和8层时，其极限承载力可提高33．70％和66．59％．当跨高比从8增加到18，纤维铺层为4层和6层的试件刚度分别下降了81．94％和78．88％，极限承载力下降了52．OO％和38．16％．与国外现有U型截面GFRP板桩对比，U型截面GFRP-泡桐木夹层板刚度提高率为29．24％～181．97％．

聚氨酯突破性用于节能型门窗型材

本刊讯 上海克络蒂材料科技发展有限公司日前成功研发的聚氨酯复合材料门窗，成为2014年8月住房城乡建设部新版《建筑设计防火规范》发布后，首批通过耐火完整性测试的节能门窗。产品的型材为玻璃纤维增强聚氨酯复合材料，以无纺玻璃纤维纱为增强相，聚氨酯树脂为基体树脂，通过拉挤工艺成型。据介绍，聚氨酯复合材料加工过程中尺寸收缩率小于0．2％，与设计尺寸偏差小，具有良好的尺寸稳定性。此外，其线膨胀系数大大低于铝合金和PVC塑料，与混凝土墙体接近，可以有效避免由于热胀冷缩引起的门窗框尺寸变化，防止出现开关不易、密封不好等现象。

EcoScape^(TM)热塑性复材经济房旺销

加拿大创新复合材料国际公司（缩写为ICI）制售一种名为EcoScape^TM的经济型房屋，此房可用该公司的Structure—Lite^TM热塑性复合材料夹芯板快速组装。Structure—Lite板材的蒙皮使用一种获得专利的玻璃纤维增强聚丙烯材料，芯材使用泡沫塑料或蜂窝芯材。板材边部用铝框支承。