湿热环境对环氧树脂基复合材料拉伸性能的影响

采用加速吸湿法得到玻璃纤维/L285环氧树脂基复合材料吸湿特性曲线,通过对比分析湿热处理前后的化学结构、断口微观形貌以及力学性能,研究了湿热环境对玻璃化转变温度、损伤机理、抗拉强度以及弹性模量的影响,探究湿热老化机制,为通用航空飞机的安全运行提供理论和实验依据。结果表明,该复合材料吸湿初期符合Fick第二定律,后期吸湿曲线逐渐趋于平缓,湿度一定时,温度越高,吸湿率越大,达到吸湿饱和时间越长。水浴温度由25 ℃增加到85 ℃时,饱和吸湿率增加209%,相应吸湿饱和时间增加46.50%;湿热处理后复合材料的拉伸断裂失效形式发生改变,抗拉强度降低30.97%,弹性模量在6%范围内波动,加载初期应力—应变曲线呈线性关系,后期呈非线性变化趋势;相对25 ℃干态试样,85 ℃湿态试样的玻璃化转变温度下降24 ℃,相应的化学结构未发生变化,但纤维-基体界面发生了不可逆的物理变化。

交变载荷下绝缘拉杆用GFRP电树枝劣化特性

气体绝缘组合电器(gas insulated switchgear,GIS)现场调试或运行过程多次发生绝缘拉杆内部击穿问题,影响工程投运与设备可靠性,迫切需要探明故障机理。该文选取GIS断路器绝缘拉杆用玻璃纤维增强环氧树脂复合材料(glass fiber reinforced epoxy resin composite,GFRP)为研究对象,通过计算分、合闸下绝缘拉杆主应力分布特性,设置交变载荷下电树枝劣化实验条件,研究不同交变载荷对GFRP内电树枝生长特性影响规律。结果表明,相较于单一载荷,交变载荷条件下GFRP中电树枝生长速度加快,平均击穿时间降低,击穿概率增大。基于复合材料力学仿真发现交变载荷下GFRP内树脂-纤维界面处会出现较大的应力集中,局部应力损伤已达到失效的临界值。综上,交变载荷下绝缘拉杆纤维-树脂界面机械损伤与绝缘劣化交互演进是造成绝缘击穿的主要原因,也可作为试验考核与结构设计的改进依据。

复合增强型岩棉板的研发

以岩棉裸板为基材,配以专用的酚醛树脂(粘结剂)和无机玻纤毡,将表面处理后的带胶玻纤毡与岩棉板基体通过在线固化烘干工艺制备出复合增强型岩棉板。重点研究了复合增强型岩棉板的施工性能以及对岩棉板力学性能指标的影响。结果表明,复合增强型岩棉板在力学性能上得到显著提升,且板面的平整性、洁净性、耐磨性更为良好,更便于施工使用。

溶剂法回收玻璃纤维/环氧复合材料的试验研究

为了解决现有化学回收法技术不适用于热固化体系的问题,采用溶剂法从玻璃纤维/环氧复合材料成功回收了玻璃纤维.在90℃的8mol/L分解液作用下,12h即可将复合材料中的环氧树脂基体分解为低分子含苯环有机物,回收到外观清洁的玻璃纤维.当分解温度为90℃,酸液浓度为8mol/L,投料比为6g:100mL时,回收纤维的单丝拉伸强度损失为5.2%.以分解时间、回收纤维强度损失为考查指标,利用正交实验法对分解条件进行优化,得到各因素的影响次序:浓度为最重要因素、温度次之、投料比影响最小.

温度和压力对玻璃纤维增强环氧复合材料吸湿特性的影响

采用称量法研究了温度、压力对浸泡在水中的GF/E-51试件吸湿性的影响;通过短梁剪切实验研究了温度、压力和浸泡时间对GF/E-51剪切强度的影响,使用体视显微镜观察了浸泡60d后GF/E-51的截面形貌。结果表明:温度对试件的吸湿影响较大,与30℃时相比,50℃时的平衡吸湿量增了145.0%,扩散系数增加了47.6%,50%吸湿量以前的平均吸湿速率增加了3倍,温度升高,加速了GF/E-51试件吸湿由Fick扩散到非Fick扩散的转变;压力对复合材料吸湿及吸湿试样的剪切强度有明显的影响:压力升高,抑制了树脂基体的溶胀,延缓了GF/E-51试件吸湿由Fick扩散到非Fick扩散的转变,减轻了溶胀对剪切强度影响,浸泡60d后,剪切强度保留率保持不变,但5atm/30℃水中试件剪切强度保留率比1atm/30℃条件下高3.97%、比1atm/50℃条件下高5.17%。

连续玻璃纤维增强热塑/热固性复合材料力学性能研究

采用热压成型方法制备连续玻璃纤维增强热塑/热固性复合材料(GF/EP/PC),并与GF/PC复合材料进行力学性能测试比较和SEM照片观测分析了影响复合材料力学性能的因素。研究结果表明,GF/EP/PC复合材料的拉伸弹性模量与弯曲弹性模量分别为GF/PC复合材料的16.4倍和8.8倍,拉伸强度和弯曲强度分别提高了1.7倍和3.7倍;结合其力学破坏形貌照片,分析了纤维和树脂的粘接情况和材料的破坏模式以及PC树脂与芯层GF/EP复合材料的粘接情况。

超强玻璃纤维在保存老年人松动牙齿中的临床研究

目的:评价超强玻璃纤维加流动树脂牙周夹板在老年人松牙固定术中的临床效果.方法:在需要固定的前牙舌侧邻接点处(后牙为(牙合)面)开一条约3 mm宽,0.7 mm深的沟,完成超强玻璃纤维加流动树脂牙周夹板治疗,经1～4年的随访观察.结果:超强玻璃纤维牙周夹板在前牙夹板和后牙夹板间无显著性差异(P＞0.05).结论:在老年人松牙固定术中,超强玻璃纤维牙周夹板在前、后牙均可有效地保存松动患牙,是一种理想的牙周夹板.

复合树脂高强纤维与带环丝圈式间隙保持器的临床疗效比较

目的:评估传统带环丝圈式间隙保持器(BLSM)与复合树脂高强纤维(GFRCR)间隙保持器的临床疗效。方法:选下颌双侧第二乳磨牙均缺失需缺隙保持患儿42例,其中一象限用GFRCR制作间隙保持器,另一象限用传统BLSM,比较佩戴前和1、3、6个月后基牙的菌斑指数(PLI)、龈沟出血指数(SBI)、牙周探诊深度(PD),并比较2种间隙保持器成功率。结果:2组患儿在配戴间隙保持器1、3、6个月后PLI、SBI均高于佩戴前,且GFRCR组优于BLSM(P<0.05);而PD在GFRCR组佩戴前和佩戴后1个月无显著差异(P>0.05),与3、6个月间的差异有统计学意义,但均小于BLSM组(P<0.05);2组间隙器保持器成功率无统计学差异(P>0.05)。结论:GFRCR间隙保持器是一种可供临床上选择的理想间隙保持器技术。

外伤移位前牙两种固定方法的疗效比较

目的评估片段弓固定法与高强纤维夹板固定法在外伤移位前牙固定术中的临床效果。方法将34例因训练和运动导致上前牙移位和半脱位的门诊军人随机分成两组,分别采用片段弓固定法与高强纤维夹板固定法进行复位固定,8周后通过临床和X线检查,比较其临床应用效果。结果两组34例患者固位效果稳固、无松脱,牙龈组织健康;去除固定后检查外伤牙均无松动,无叩痛;X线检查未见牙槽骨及牙根吸收现象。在即刻效果的美观、舒适方面高强纤维夹板固定法优于片段弓固定法。结论对于外伤所致的上前牙移位和半脱位患者,两种固定法均可有效的固定松动患牙;高强纤维夹板固定法更为美观和舒适,是松动牙固定较为理想的选择。

高强度玻璃纤维复合树脂桩修复牙冠大部分缺损临床效果观察

目的探讨高强度玻璃纤维复合树脂桩的临床修复技术,为临床应用提供参考。方法选取36例58个牙单位牙冠大部分缺损的患者,采用高强度玻璃纤维复合树脂桩核加全瓷冠修复。结果36例58牙均牙冠美观自然,牙龈健康。结论高强度玻璃纤维桩能够提供较好的固位力,高强度玻璃纤维复合树脂桩核加全瓷冠能较好修复牙冠大部分缺损的患牙。

立体混合法制毡工艺及其对玻纤增强热塑性材料力学性能的影响

为了改进玻纤增强热塑性复合材料中基体树脂对玻璃纤维的浸渍效果,从而提升制品的力学性能,本文研究开发出一种新型的制毡工艺——立体混合法。该工艺是将基体树脂与玻璃纤维分别拉制成丝束状,展纤后,经改进的开松、混合、气流成网设备制成三维立体结构的连续针刺毡。将制作好的基毡采用层合热压法制备成板材,并对其进行力学性能测试。研究结果表明,制成立体混合毡后的玻纤增强板材浸渍工艺适应性更强,基体树脂与玻璃纤维之间的浸渍距离缩短,接触面积增加,使增强材料浸渍透彻,由该工艺制作出的热塑性板材比传统工艺制作出的板材浸渍效果好。在同等克重和玻纤含量条件下,其拉伸强度、弯曲强度、抗冲击强度有了大幅度提升。

不饱和聚酯玻璃钢与环氧乙烯基酯玻璃钢耐久性能试验研究

采用湿热老化、冻融循环及紫外老化等加速试验方法,通过质量变化率、弯曲强度保留率及SEM分析,对189不饱和聚酯玻璃钢及MFE-2环氧乙烯基酯玻璃钢在海洋环境中的腐蚀机理和耐久性进行了详细研究。试验结果表明,湿热老化150d后,189不饱和聚酯玻璃钢及MFE-2环氧乙烯基酯玻璃钢的质量变化率分别为-6.03%和0.31%,弯曲强度保留率分别为26.2%和47%;紫外老化300h后,弯曲强度保留率分别为84%和94%;1000次冻融循环后,弯曲强度保留率分别为30%和65%。基体树脂分子链上酯基的密度是影响玻璃钢在海洋环境中耐久性的关键因素,MFE-2环氧乙烯基酯树脂分子链上酯基的密度约为189不饱和聚酯树脂分子链上酯基密的1/3,所以MFE-2环氧乙烯基酯玻璃钢在海洋环境中具有更好的耐久性。

侧面封边对玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料吸湿规律的影响

采用称量法和排水法联合,研究了侧面封边和未封边单向玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料层合板试件的吸湿量和体积变化率与浸泡时间的关系,结果显示,复合材料侧面吸湿的速度远大于表面吸湿速度;侧面封边复合材料试件的饱和吸湿量为1.30%,而未封边试件的为2.26%,即与侧面封边试件相比,未封边试件的饱和吸湿量(质量比)增加了73.8%;对于表观最大溶胀率,侧面封边复合材料试件的为0.67%,而未封边试件的为2.05%,即未封边试件的表观最大溶胀率(体积比)升高了200.1%。这些实验结果表明,复合材料吸湿存在开孔吸湿与闭孔吸湿两种机制,开孔吸湿以液态水的扩散为主,而闭孔吸湿以气态水的扩散为主。

四种自酸蚀粘结剂粘结老化玻璃纤维增强树脂的剪切粘结强度比较

目的:比较4种第七代自酸蚀粘结剂粘结老化后玻璃纤维增强树脂(GFRC)的剪切粘结强度(SBS)。方法:制作GFRC试件160个,随机分为实验组和对照组(n=80),每组再分为4个亚组(n=20)。实验组以5℃/55℃冷热循环方式进行老化,对照组则不进行老化处理。两大组的4个亚组分别使用AdperEasy One(AEO)、S^3BOND(S^3B)、Tetric N-Bond Self-Etch(TNB)、G-BOND(GB) 4种自酸蚀粘结剂,在GFRC表面粘结Z350复合树脂后,测量各组SBS;用扫描电镜(SEM)观察其断面形态,并对各组数据进行统计分析。结果:与对照组相应亚组相比,实验组AEO、S^3B亚组的SBS显著升高(P <0. 05),TNB亚组的SBS则无显著差异(P> 0. 05),GB亚组的SBS显著下降(P <0. 05);实验组中各亚组的SBS两两相比则无显著差异(P> 0. 05)。20倍SEM下,与对照组相应亚组相比,实验组AEO、S^3B亚组的Z350断面附着厚层玻璃纤维的样本数增多; GB亚组Z350断面附着厚薄相间/薄层玻璃纤维的样本数增多。1 200倍SEM下,实验组AEO、S^3B亚组断面纤维包埋面更密集,且呈横向的嵴状和凹槽断层状结构。结论:与TNB、GB相比,AEO和S^3B能显著提高老化后GFRC的SBS,是用4种第七代自酸蚀粘结剂粘结GFRC中较好的选择。

四种自酸蚀粘接剂在老化玻璃纤维增强树脂中的渗透比较

目的观察4种自酸蚀粘接剂在老化玻璃纤维增强树脂(glass fiber-reinforce composite,GFRC)中的渗透表现。方法 80个以双酚A-双甲基丙烯酸缩水甘油酯和聚甲基丙烯酸甲酯为基质的GFRC样本光固化后按随机分组法分成实验组、对照组2大组,每大组4亚组,每亚组10个样本。实验组GFRC样本以5℃/55℃冷热循环方式老化,对照组GFRC样本不老化。在实验组和对照组GFRC样本表面分别涂擦加入了荧光剂的4种自酸蚀粘接剂AdperEasy One(AEO)、S^3BOND(S^3B)、Tetric N-Bond Self-Etch(TNB)、G-Bond(GB),光固化。运用硬组织切磨系统切片,共聚焦激光扫描显微镜观察GFRC表面荧光剂渗透的深度,将结果进行统计学分析。结果对照组各亚组中以AEO荧光渗透深度最大(32.58±6.06)μm,TNB最浅(6.19±1.38)μm,依次为AEO> GB> S^3B> TNB。实验组各亚组荧光剂渗透深度均较对照组显著变浅(P <0.05),GB变化最显著(9.05±2.35)μm/(28.93±5.32)μm。实验组AEO荧光渗透深度最深(28.42±5.32)μm,TNB最浅(1.93±0.22)μm,依次为AEO> S^3B> GB> TNB。实验组中AEO、S^3B的荧光剂层仍清晰易见,TNB、GB的荧光剂层则难以辨别。结论 AEO和S^3B在该种老化GFRC中仍有较好的渗透效果,是其老化修复时较好的选择。

复合树脂高强纤维间隙保持器的应用研究

目的评估复合树脂高强纤维(GFRCR)间隙保持器力学性能及临床应用疗效。方法应用万能材料试验机测量GFRCR和带环丝圈式间隙保持器的最大抗剪切力值;临床选双侧下颌第二乳磨牙均缺失需要缺隙保持患儿43例,一侧用GFRCR间隙保持器(GFRCR组),对侧用带环丝圈式间隙保持器(带环丝圈组),观察比较两组临床操作时间和患者主观疼痛程度,以及配戴1、3、6和12个月后2种间隙保持器的成功率。结果两组间隙保持器最大抗剪切力比较,差异无统计学意义(P>0.05);GFRCR组临床操作时间短于带环丝圈组(P<0.05);GFRCR组患者基本无疼痛,主观舒适程度优于带环丝圈组(P<0.05);第1、3和6个月配戴成功率两组差异无统计学意义(P>0.05),12月配戴成功率比较,差异有统计学意义(P<0.05),GFRCR组低于带环丝圈组。结论2种间隙保持器具有可比拟的机械强度;GFRCR间隙保持器操作省时、简单、舒适、疼痛小、短期疗效优。

复合树脂高强纤维夹板在晚期牙周炎中的临床应用

目的本研究从循证医学的观点出发,探索复合树脂高强纤维夹板在晚期牙周炎松牙固定及修复中的疗效。方法选择慢性牙周炎患者20名,在牙周基础治疗完善的基础上,利用复合树脂高强纤维夹板固定松动牙,通过临床疗效评定标准以及口腔健康影响量表进行疗效评估。结果治疗后所有患者均感觉口腔功能得到明显提升,生活质量得到明显改善。结论复合树脂高强纤维夹板在晚期牙周炎的松牙固定中具有广泛的应用前景。

两种牙周夹板在前牙松牙固定术的评价

目的:评价尼龙丝加复合树脂牙周夹板和超强玻璃纤维加流动树脂牙周夹板在前牙松牙固定术中的临床效果。方法:临床完成两种牙周夹板治疗后,观察即刻效果和1-3年的随访结果。结果:超强玻璃纤维牙周夹板在即刻临床效果中的舒适度、满意度和随访结果均高于尼龙丝加复合树脂牙周夹板(P<0.05)。结论:两种牙周夹板均可有效的保存松动患牙,超强玻璃纤维牙周夹板组在美观、舒适和近期临床观察均优于尼龙丝加复合树脂牙周夹板组。

2007-2008年国外不饱和聚酯工业进展

综述了2007-2008年国外不饱和聚酯(UPR)的生产、供应和消费情况。介绍了UPR胶衣树脂及制品、UPR复合材料研究应用进展,UPR环保新工艺及在提高UPR阻燃性及力学性能方面的技术进展。

玻璃纤维增强型复合树脂桩核修复基牙折断烤瓷牙的临床效果研究

目的:探讨基牙折断烤瓷牙行玻璃纤维增强型复合树脂桩核修复的临床效果。方法:74例患者基牙折断烤瓷牙患者用完全随机数字表法,分为对照组和实验组,各37例。对照组接受铸造金属桩核修复治疗,实验组以推行玻璃纤维增强型复合树脂桩核修复疗法,对比两组临床疗效。结果:实验组总有效率明显高于对照组,并发症发生率显著低于对照组,就诊次数、复诊周期及松动率均低于对照组,咬合力及主观满意度评分均高于对照组,差异具有显著统计学意义(P<0.05)。结论:基牙折断烤瓷牙行玻璃纤维增强型复合树脂桩核修复临床效果确切,并发症少。