基体性质对GMT-PP复合材料力学性能的影响

研究了基体树脂的性质及基体配方中炭黑、结晶成核剂、接枝极性基团的功能化聚丙烯(PP)等对玻璃纤维毡增强PP复合材料力学性能的影响。结果表明:提高基体树脂熔体的流动性,有利于复合体系的浸渍过程;复合材料的弯曲强度及模量随基体树脂强度及模量的增大而提高;采用韧性较好的PP或PP增韧体系作为基体,可获得抗冲性能较好的复合材料;随着炭黑加入,复合体系的弯曲及冲击强度有所下降;结晶成核剂的加入,可改善复合体系的拉伸、弯曲及冲击强度;功能化PP的加入,可提高复合体系的界面结合强度,有利于材料力学性能的提高。

维生素C对聚合物/金属导电复合材料电磁屏蔽稳定性的影响

采用熔融共混法制备了动态硫化热塑性弹性体(TPV)/镀镍(Ni)玻璃纤维(NCGF)/维生素C(VC)导电复合材料TPV/NCGF_(VC),系统研究了VC对该复合材料老化前后的微观形貌、分子结构及力学性能的影响,探讨了VC对Ni金属网络的选择性保护作用机制。结果表明,在TPV/NCGF复合材料中添加VC能够有效抑制老化过程中Ni导电网络的氧化,从而使复合材料表现出稳定的导电性和电磁屏蔽性能,其中电磁屏蔽效能保持率超过90%;在纯TPV基体中引入VC后,VC能有效抑制老化后TPV分子链的断裂;在TPV/NCGF_(VC)复合材料的老化过程中,VC优先与Ni网络发生还原反应,将NCGF表面Ni层因氧化生成的Ni离子(Ni^(2+))还原为单质Ni(Ni^(0)),表明VC对Ni金属网络具有选择性保护作用。

长纤维增强PP-GMT片材膨胀化行为研究

通过膨化率的测量 ,得到了长纤维增强PP GMT片材最佳膨化时间为 8min ;考察了玻纤含量、空隙率、玻纤长度及毡结构对PP GMT片材膨化的影响 ,结果发现 ,随着玻纤含量增加和空隙率减小 ,片材的膨化率提高 ;玻纤长度和毡的结构对膨化影响显著 ,玻纤长度为 18mm的短切毡膨化性能最佳 ;在此基础上 ,对长纤维增强的PP GMT片材的膨化机理进行了初步的推理。

PP-g-MAH预浸渍玻璃纤维毡对GMT界面改性的作用

采用含有马来酸酐接枝聚丙烯(PP–g–MAH,简称MPP)的聚丙烯(PP)树脂对玻璃纤维(GF)毡预浸渍,进行增强体改性,通过直接浸渍工艺、增强体预浸渍工艺、累加浸渍工艺等不同工艺制备GF毡增强PP热塑性复合材料(GMT)。对不同工艺制备的GMT界面形态进行了扫描电子显微镜分析,并测定了预浸渍处理后GF的疏水性,研究了预浸渍工艺中MPP的用量对GMT拉伸、弯曲、冲击等力学性能的影响。结果表明:采用含MPP的PP树脂进行增强体预浸渍改性的方法,改性树脂对GF的包覆效果良好,经预浸渍改性法处理的GF,其疏水性增强;并可以获得与PP/MPP改性树脂直接浸渍GF毡时相似的界面改性效果和相近的GMT力学性能;样品界面改性效果相近的情况下,增强体预浸渍改性方法所需的MPP用量明显少于改性树脂直接浸渍时的用量。

GMT制品加强筋表面缩痕成因分析

对GMT(玻璃纤维毡增强热塑性复合材料)模压制件加强筋缩痕的大小进行定量表征,并对加强筋缩痕的成因进行分析。采用电子数显百分表等距离测量深度的方法,对加强筋缩痕进行了较准确的测量和数字化表征。在此基础上,考察了材料性质、成型工艺、布料方式等对加强筋缩痕大小的影响。研究表明:加强筋内的纤维取向是影响表面缩痕大小的主要因素,树脂基体和成型工艺条件对表面缩痕的影响很小。加强筋内的纤维取向与GMT片材本身的流动性能密切相关,增强GMT片材的流动性能,是改善其制品表面缩痕的有效方法。

LFT-G用玻璃纤维工艺性及其复合材料性能的评估

在相同实验条件下,对SE4805及市场上其他3种LEF专用玻璃纤维进行线下毛羽测试、模头毛羽测试、纤维分散性测试和纤维对应的复合材料力学机械性能测试,测试结果表明:SE4805在线下毛羽,模头毛羽等工艺性方面,玻纤分散性及复合材料力学性能均具有明显优势。

热压成形工艺参数对玻纤增强聚丙烯U型骨架成形质量的影响

研究了玻璃纤维增强聚丙烯复合材料层合板热压成形工艺参数表面温度、成形压力和模具温度对U型骨架成形质量的影响。通过实验测试了U型骨架的层间剪切强度,观测了表面形貌和截面尺寸精度。结果表明,当提高表面温度和成形压力时,树脂基体的流动性变好,树脂基体在热压过程重分布,提高了U型骨架的层间剪切强度,改善了表面粗糙度,但过高的表面温度和成形压力会将树脂挤出,从而降低成形质量;表面温度和模具温度共同影响U型骨架截面几何尺寸精度,温度越高,弹性前屈效应越明显,若继续提高成形温度,前屈效应会趋于恒定。在U型骨架成形过程中,由于成形压力对底部和侧边的作用不同以及层合板表面温度不均匀,底部的成形质量较侧边区域要好。在现有条件下,获得的较优工艺参数为:加热电压70 V,加热时间60 s,表面温度246.1℃,成形压力1.2 MPa,模具温度80℃。

环境温度对长玻纤增强聚丙烯单向拉伸力学性能的影响

长玻纤增强聚丙烯(Long glass fiber reinforced polypropylene,LGFPP)作为一种轻质、易回收的新型车用复合材料,同时具有较好的力学性能、耐热性、耐候性。通过不同温度环境下的拉伸试验研究了环境温度对LGFPP力学性能的影响并分析了其失效机理。结果表明:当环境温度为零下20℃时,基体对纤维的包裹性较好,有利于载荷传递,破坏表现为基体破坏,断裂面较为平整,其拉伸强度相对室温下提高18.93%;随着温度升高,树脂基体逐渐变软,树脂与纤维之间的界面强度降低,部分表现为纤维与基体的界面破坏,从而减少了纤维承载发生的破坏,从而导致了LGFPP强度降低;当环境温度达到100℃时,其拉伸强度相对室温下降低45.84%。建立了LGFPP的均质化RVE模型,预测了不同温度下LGFPP的力学响应和弹性常数,数值模拟结果和理论值与实验结果吻合较好。这为LGFPP在应用环境的耐适性提供了指导。

玻璃纤维增强热塑性复合材料在航空领域的应用进展

玻璃纤维增强高性能热塑性复合材料具有抗冲击损伤、高韧性、耐电化学腐蚀、低成本等优点,近年来在民航客机、军用运输机等航空领域得到了应用和发展。文中首先概述了目前国外玻璃纤维增强高性能热塑性复合材料在航空领域的应用实例,并分析了国内从原料到复合材料制造技术之间存在的差距。对比了国内制备的HS6高强玻璃纤维增强聚芳醚酮热塑性预浸料同国外同类型S2/PEEK预浸料的表观质量和力学性能。通过对比发现,国产预浸料的浸渍质量和力学性能跟国外仍有一定的差距,需对预浸料的制备工艺做进一步探索改善。

国内外复合材料工艺设备发展述评之六——模压成型

本文分析了复合材料模压成型工艺所用设备的发展历程,指出其优缺点,并对今后发展提出建议。

玻璃纤维增强热塑性弹性体复合材料的研究

以玻璃纤维(GF)为填充材料,对热塑性弹性体(TPE)进行共混改性,研究了GF尺寸、用量对TPE/GF复合材料的流变性能、力学性能以及热稳定性能的影响。结果表明:复合材料的流变性能随GF尺寸、用量的增加而下降;在TPE中加入质量分数10%、长度3 mm的GF,可获得较优的力学性能,GF有较好的增强效果;复合材料具有较好的热稳定性,具备可重复加工性,对成本节约和环境保护均具有十分重要的意义。

玻纤增强热塑复合材料浮纤性能的表征

介绍了一种快速准确测量玻璃纤维增强热塑复合材料表面浮纤的方法,基于图像处理技术能够全面、准确、清晰地展现材料的表观组织形貌,分析一定尺寸下“浮纤”严重程度,研究造成“浮纤”的原因,并提出了该方法在玻璃纤维增强热塑复合材料领域中的实践应用。

长玻璃纤维增强尼龙6的力学性能研究

采用一种新的熔融浸渍工艺制备了长玻纤增强尼龙6复合材料,研究了玻纤含量、玻纤长度分布对复合材料力学性能的影响。结果表明,在玻纤质量分数为50%时复合材料的拉伸强度为234MPa,弯曲强度为349MPa,弯曲弹性模量为11.4GPa,缺口冲击强度为313J/m,综合力学性能明显优于短玻纤增强尼龙6复合材料。

长玻纤增强复合材料老化研究进展及防老化研究

综述了以热塑性材料为基体树脂的长玻纤增强复合材料结构分析,阐述了长玻纤增强热塑性复合材料在湿热、热氧、光氧条件下有可能的老化机理。最后提出了几点长玻纤增强热塑性复合材料防老化的建议措施。

连续玻璃纤维增强热塑性塑料成型技术及其应用

综述了国内外连续玻璃纤维增强热塑性塑料的纤维处理方法、成型技术及应用状况 。

增强热塑性塑料复合管的现状及进展

综述了增强热塑性塑料复合管(RTP)的国内外发展现状,介绍了国外RTP发展历史以及主要生产厂家及产品特点,分析金属增强复合管和非金属增强复合管的特点,重点介绍了连续玻璃纤维复合带增强复合管及其连续生产方法以及热塑性塑料复合管在大口径管道领域的应用。小口径RTP可以做成盘卷的连续管,每盘长度可达几十米甚至上千米。RTP主要的优点是耐压耐腐蚀、质量轻、成本低,可以很好地克服钢管的腐蚀问题以及塑料管道的耐压问题,主要应用在石油、天然气开采,高压长距离输送天燃气以及各种需要较高压力输送介质的管线领域。

原位聚合玻纤-尼龙6热塑性复合材料的研究

研究了己内酰胺开环聚合反应,确定了适用于RTM方法原位制备玻纤织物增强热塑性复合材料的工艺。结果表明:表面处理可抑制玻纤对单体的阻聚作用,使单体转化率达97%,尼龙6的分子量大于3.0×105;制备的玻纤方格布增强尼龙6复合材料的力学性能比纯尼龙6有显著提高。SEM分析表明复合材料有着良好的界面连接。

短纤维 TPU复合材料力学性能理论与实验研究(Ⅰ)拉伸强度理论与实验

综合考虑了短纤维ＴＰＵ 复合材料纤维与基质特性、纤维基质界面结合强度、纤维长度与长径比以及纤维取向分布等对复合材料力学性能的影响， 提出了短纤维ＴＰＵ 复合材料拉伸强度理论预测方程， 并进行了短纤维ＴＰＵ 复合材料的实验研究， 理论预测结果与实验结果吻合较好。

长纤维增强热塑性复合材料技术与设备的研究

总结了长纤维增强热塑性复合材料技术与设备的最新技术,包括长纤维增强热塑性复合材料造粒技术、长纤维增强在线配混并直接挤出成型技术、长纤维增强在线配混并直接模压成型技术和长纤维增强在线配混并直接注射成型技术。

玻璃纤维增强热塑性复合材料的研究进展

综述了LFT和GMT加工工艺的进展,介绍了最新的两种GMT材料,提出了玻璃纤维增强热塑性复合材料的发展方向,并对未来趋势作出预测。