PE/PP混杂纤维应变硬化碱激发复合材料力学性能研究

应变硬化碱激发复合材料(SHAAC)兼具低碳环保和高韧性的优点,但高昂的成本限制了其工程应用。为降低成本,研究采用PP纤维替代PE纤维,开发了一种混杂PE/PP纤维SHAAC,并通过轴压与轴拉试验及成本分析,探讨了不同PP纤维替代率(0%、25%、50%、75%和100%,体积分数)对混杂PE/PP纤维SHAAC的轴压、轴拉性能和成本的影响。结果表明:采用PP纤维替代PE纤维时,SHAAC的轴压、轴拉强度及裂缝控制能力随着纤维替代率的增加而降低,但在PP纤维替代率低于75%时,SHAAC仍可呈现伪应变硬化和多缝开裂现象;当PP纤维替代率为50%时,SHAAC极限拉伸应变最高(8.40%),且能保持较高的轴压和轴拉性能,同时成本可降低29.00%,且综合性能与成本比值最高。

PE纤维研究进展及其复合材料应用

PE纤维材料既有纤维的柔韧性,又兼具PE材料密度小、强度高、模量高等固有优势,与树脂、其他纤维、金属、陶瓷等材料结合,还可以根据需求制备不同种类的高性能PE纤维复合材料。PE纤维复合材料凭借较高的比强度,较好的耐磨、耐冲击、耐腐蚀、耐光等优良性能,已经广泛应用于个体防护装备、装甲防护等领域。综述PE纤维的性能特点、理化指标、制备工艺的研究进展及其产品化制约技术,并总结PE纤维复合材料的应用状况。

芦苇纤维用量对芦苇纤维/聚乙烯(PE)复合材料力学性能的影响

以芦苇纤维作为增强体,以高密度聚乙烯(HDPE)和线性低密度聚乙烯(LLDPE)共混物作为基体,制备芦苇纤维/聚乙烯(PE)复合材料。探讨了芦苇纤维用量对复合材料力学性能以及微观结构的影响。结果表明:当LLDPE和HDPE的质量比为30∶70、芦苇纤维用量为30%时,所得复合材料的综合性能较好;静曲强度达到最高值25.9 MPa,较PE共混材料提升了12.1%;拉伸强度达到最高值22.3 MPa,较PE共混材料提升了14.4%;冲击强度为6.7 KJ·m^(-2)。

冷等离子体处理对PET纤维/环氧复合材料界面改性的研究

采用冷等离子体技术对 PET纤维进行表面处理 ,并采用 ESCA对处理前后的纤维表面进行了分析。研究了冷等离子体处理工艺参数对 PET纤维 /环氧复合材料界面剪切强度、横向拉伸强度的影响。实验结果表明 :冷等离子体处理可以使 PET纤维表面的氧和氮的极性基团含量增加 ,从而改善其与树脂的浸润性 ,进而改善 PET纤维

PET/PTT和PET/PBT复合纤维的性能

通过对聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚对苯二甲酸丙二醇酯(PET/PTT)和聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯(PET/PBT)2种复合纤维的热收缩率、卷曲收缩率、卷曲模量、卷曲稳定度、断裂强度以及上染率等的测试,对比研究了2种复合纤维的热收缩性能、卷曲性能、力学性能和染色性能。结果表明,无论是干热处理还是沸水处理,PET/PTT的收缩率、卷曲性能、断裂强度均高于PET/PBT,2种复合纤维的断裂伸长率相差不大,但PET/PTT的上染率要低于PET/PBT。

短切玻璃纤维(GF)增强PET复合材料的研究

通过溶液法制备了短切玻璃纤维增强PET复合材料;研究了短切玻璃纤维含量和长度对PET/GF复合材料强度的影响;并对试样冲击断口的显微结构和断裂形态进行了分析。结果表明,复合材料的强度随玻璃纤维含量的增加先提高后降低,即出现极值,随玻璃纤维长度的增加其强度略有提高;且要制得玻璃纤维分布均匀的PET/GF复合材料;KH550是PET/GF复合体系的良好偶联剂。

不同长径比PET纤维对纸基复合材料强度性能的影响

采用不同长径比的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维与棉浆纤维混合成形,通过水相复配,利用氢键作用和机械交织力制备纸基复合材料。借助PET纤维的刚性和优异的力学性能增强纸基复合材料的强度性能。结果表明,在不同长径比PET纤维中,PET-c的屈服强度最高,为300.99MPa,其长径比为392.16,近似为棉浆纤维长径比的10倍;PET纤维对纸基复合材料的强度性能有明显提升作用,其中当PET-c的用量为10%时,纸基复合材料的撕裂度、抗张强度、耐折度分别提高42.11%、31.05%、21.85%。纸张拉伸或耐折断裂面扫描电子显微镜(SEM)图显示,PET纤维没有发生断裂或折断,而是被抽出或弯折,表明在受到外力破坏时,PET纤维能够增强纸基复合材料的强度,对纸基复合材料起到有效的保护作用。

原位生成法合成PET/纳米TiO2复合材料Ⅱ.复合纤维的结构和性能研究

研究了原位生成纳米TiO2/PET复合纤维的力学性能、结晶性和取向性,初步表征了纤维的紫外线屏蔽功能.研究结果表明,原位生成纳米TiO2的引入提高了PET纤维的力学性能,增强了其紫外线屏蔽功能,其断裂强度可达到3.76 cN/dtex,对290～400nm的紫外线屏蔽率有了较大幅度的提高.

PBT/PET复合纤维的结构特征与热收缩率表征

利用扫描电子显微镜和光学显微镜观察分析了PBT/PET复合纤维的截面与双边分布特征,并由此表征了PBT和PET的内外侧分布与卷曲形态。采用DSC热分析技术测量了该复合纤维的结晶度,并根据热湿收缩试验讨论了其与纤维热收缩的关系。

PTT/PET并列复合纤维的自卷曲形态

通过观察4种PTT(聚对苯二甲酸丙二醇酯)/PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)并列复合纤维的横截面形态、纵向自卷曲形态,测量不同横截面形态和不同线密度的复合纤维的卷曲参数,计算比较单纤维线密度相同但截面形态不同的并列复合纤维的卷曲曲率,以及截面形态相同但单纤维线密度不同的并列复合纤维的卷曲曲率,探明PTT/PET并列复合自卷曲纤维的卷曲参数与其形态结构之间的联系.主要获得如下结论:4种不同品牌的PTT/PET并列复合纤维的横截面形状互不相同,有圆形、花生形、香梨形多种截面形状;随着横截面长宽比的减小,纤维自卷曲的曲率呈下降趋势;相同横截面的纤维,随着单纤维线密度的增加,纤维自卷曲的曲率相应减小;而不同的纺丝后加工方法会影响自卷曲纤维的卷曲形态.

PET/PTT复合纤维的卷曲性能与形态结构

以POY-DT和FDY工艺获得的不同规格、本色和有色PET/PTT复合纤维为研究对象,考察了纤维规格、工艺路线和色母粒对PET/PTT复合纤维的卷缩性能的影响,表征了复合纤维的轴向形态结构与断面结构,研究了纤维力学性能。结果表明,PET/PTT复合纤维的卷曲性能随着线密度的增加而升高,在130dtex附近达到峰值;本色复合纤维的卷曲收缩率、卷曲模量和弹性恢复率均高于有色复合纤维,而卷曲稳定度和紧缩伸长率则有色纤维较高,POY-DT工艺得到的复合纤维的卷曲收缩率、卷曲模量、紧缩伸长率、卷曲稳定度、断裂强度高于FDY工艺得到的纤维,但其弹性恢复率低于FDY纤维;经过湿热处理后的复合纤维的卷缩半径明显减小,卷缩性能得到提升;通过复合纤维断面SEM照片观察到,PET与PTT两相间界面黏合良好。

镀镍PET纤维/环氧树脂复合材料的性能

以 PET纤维经超声波化学镀镍制成的导电 PET/Ni纤维作填料 ,与环氧树脂共混 ,制得导电环氧树脂复合材料。对纤维表面镀层的形态结构及复合材料的导电性、电磁屏蔽性及力学性能进行了深入的研究。结果表明 ,填充适量 (1%～ 5 % ,质量分数 ,下同 )的纤维就可以得到导电性能良好的复合材料 ,同时也具有较好的电磁屏蔽性能 ,当纤维含量为

PET纤维/环氧复合材料界面性能改性研究

PET纤维表面呈惰性、不易与树脂浸润,有必要对PET纤维表面进行处理,提高PET纤维的的表面活性,进而提高PET纤维/环氧复合材料界面性能.采用冷等离子体技术对PET纤维进行表面处理,利用ES CA和SEM分析了冷等离子体处理前后PET纤维表面的元素组成和层间剪切断口形貌的变化;研究了冷等离子处理前后浸润性、PET纤维/环氧复合材料界面性能的变化.结果表明:经冷等离子体处理PET纤维表面含氧和氮的极性基团增加、浸润性改善显著,进而使涤纶纤维/环氧复合材料界面剪切强度提高.

长玻璃纤维增强PET复合材料的研制

利用自行研制的漫润装置,采用一体化结合的工艺路线制备长玻璃纤维增强PET复合材料。研究了热处理条件对材料的影响,对复合材料的断面形貌和力学性能进行了考察。结果表明利用这种工艺方法制取的复合材料,具有优良的力学性能。

PBT/PET复合纤维组分的红外光谱分析技术

简述了 PBT/PET 复合纤维的特性以及红外显微镜光谱分析技术；列举了 PBT、PET、PBT/PET 复合纤维及 PTT 纤维的红外光谱图,并对其特征峰进行了分析比较；对3种纤维的显微红外光谱图的典型谱带特征做了相关分析。

碳酸钙晶须混杂聚乙烯纤维增强水泥基复合材料力学性能研究

为研究碳酸钙晶须掺量对聚乙烯纤维增强水泥基复合材料(PE-ECC)力学性能及微观结构的影响,设计了4组不同碳酸钙晶须掺量的PE-ECC试件,对其进行抗压性能试验、抗拉性能试验、三点弯曲断裂性能试验,并使用XRD、SEM、NMR技术对其微观结构进行研究。结果表明,碳酸钙晶须对PE-ECC有增强增韧作用,随着碳酸钙晶须掺量增加,这种增强增韧作用呈先增大后减小的趋势,当碳酸钙晶须掺量为1%(体积分数)时,PE-ECC的抗压性能、拉伸性能、断裂性能提升最佳。适量的碳酸钙晶须能填充基体,减少少害孔及多害孔数量,改善孔隙结构。

织物结构对PBT/PET复合纤维收缩性的影响

测试了PBT PET复合纤维及其不同密度织物的沸水收缩率 ,并比较长丝与织物收缩率的差异 ,分析织物结构对复合纤维收缩性能的影响。

COPET/PET海岛复合纤维的碱减量处理及其对纤维结构的影响

采用1％的NaOH溶液,在100℃条件下,对COPET/PET海岛复合纤维进行碱处理,考察了碱处理时间对碱减率和纤维开纤情况的影响,发现随碱处理时间延长,纤维碱减率增大,开纤效果好。综合纤维的碱减率和开纤情况认为,在给定条件下,40分钟的碱处理条件较优。

具有保温性能的电纺LA/PET纳米纤维复合织物的制备与表征（英文）

本文制备了电纺月桂酸(LA)/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纳米纤维/机织物的复合织物,并对其进行了表征。选用纯棉纱线、毛纱线、涤棉纱线、腈纶纱线和涤纶纱线分别作为经纬纱线,在实验室制备机织物小样,同时,通过静电纺丝法制备LA/PET纳米纤维,将LA包裹在PET基材之中。之后通过缝合的方式,将电纺LA/PET纳米纤维和机织物构造成三明治结构的复合织物。对纳米纤维的形貌和热性能进行了表征,并分别探究了LA/PET的质量比,机织物组织结构和机织物材料对复合织物保温性能的影响。结果表明:LA/PET纳米纤维呈圆柱形,具有光滑表面,LA和PET展现出良好的相容性,热焓值略低于理论值,但相变温度改变不大。复合织物的热保温性能测试表明,复合织物的保温性能都优于未加入相变材料的织物,同时展现出良好的热循环稳定性。

PET/Cu2O纳米复合纤维的制备及性能

通过原位聚合法和共混法制备了系列不同含量氧化亚铜（Cu_2O）的PET/Cu_2O纳米复合树脂。采用红外光谱、扫描电子显微镜表征了Cu_2O的结构与尺寸,利用扫描电子显微镜、热重分析仪、差示扫描量热仪、X射线衍射仪、复丝强力仪等分别评价了纳米Cu_2O在复合纤维中的分散性以及复合纤维的热力学性能、结晶性能及力学性能。研究表明：相对于共混法复合纤维表面的纳米粒子团聚现象,原位聚合法制备的复合纤维的表面纳米Cu_2O分布均匀;原位聚合法制备的复合纤维的断裂强度比共混法提高了47%~72%。抗菌性测试发现：当纳米Cu2O质量分数为0.2%时,复合纤维抗菌率可达到99.73%。