基体韧性和铺层方式对角层混杂纤维复合材料拉伸性能的影响

本文研究了基体韧性和铺层方式对± 4 5°铺层的玻璃纤维、碳纤维及其混杂纤维复合材料拉伸断裂性能和损伤行为的影响。实验结果表明 ,采用混杂纤维有利于提高复合材料的拉伸强度和断裂应变 ,呈正的混杂效应 ;基体韧性的增加可以改善纤维复合材料的抗损伤能力     

PA纤维／环氧树脂超混杂复合材料的层压成型工艺

本文研究了ＰＡ纤维／环氧基体超混杂复合材料的层压工艺，确定了超混杂复合材料的铺层叠合及工艺条件，在此工艺条件下制备的复合材料具有优异的性能。     

一种抗蠕变超高相对分子质量聚乙烯纤维混杂织物及其制备方法

本发明涉及一种抗蠕变超高相对分子质量聚乙烯纤维混杂织物及其制备方法。该混杂织物是由超高相对分子质量聚乙烯纤维、碳纤维等其它有机或无机纤维通过混纺或单纺混编而成,本发明利用纤维的混杂效应,综合各种纤维各自的优点,制备成一种可应用于结构件复合材料的抗蠕变超高相对分子质量聚乙烯纤维混杂织物,改善了单一超高相对分子质量聚乙烯纤维的抗蠕变性能及其与基体材料的粘结性能,该织物可应用于需长时间承受载荷的结构件复合材料。     

剑麻纤维与玻纤混杂增强PVC复合材料的性能研究

本文介绍采用短麻纤维(SF)和短玻纤(GF)混杂增强PVC基体,测定了复合材料的弯曲强度、弯曲模量、无缺口冲击强度以及耐水浸泡性能,并探讨了这一复合材料在水浸泡前后的力学性能及其界面行为.结果表明,此种复合材料在弯曲模量和无缺口冲击强度上存在正的混杂效应,而弯曲强度存在负的混杂效应;经水浸泡后,复合材料的弯曲强度、弯曲摸量和冲击强度都有不同程度的下降,而对于纯PVC基体,水浸泡后的弯曲强度和弯曲模量反而有所提高,因此可以认为,水浸泡对纯PVC基体在弯曲性能方面无不良影响,水分主要对纤维与基体的界面产生不良作用,导致复合材料性能下降.     

风电叶片用碳/玻层内混杂VARI成型复合材料结构与性能研究

采用真空辅助树脂灌注成型(VARI)工艺制备碳纤维/玻璃纤维(碳/玻)层内混杂织物的复合材料层合板,系统研究了不同混杂比的层内混杂复合材料的结构与性能。结果表明,随着碳纤维含量的增加,碳/玻层内混杂复合材料的0°拉伸强度逐渐增加而90°拉伸强度稍有下降;0°压缩强度和压缩模量均有上升;弯曲强度稍有降低而弯曲模量逐渐升高;层内剪切强度几乎维持不变;混杂复合材料的储能模量在混杂比达到1∶1时最高,随碳纤维含量继续增加而下降,碳纤维含量的提高也使混杂复合材料的内耗峰明显下降,界面阻尼降低;扫描电子显微镜观察复合材料90°拉伸断裂截面发现,不同混杂比的层内混杂复合材料中环氧树脂对纤维浸润充分,几乎没有观察到纤维拔出与基体的气孔缺陷。     

F—12／碳纤维层混杂NOL环复合材料研究

本文以ＮＯＬ环研究了Ｆ－１２／碳纤维混杂复合材料的拉伸性能和剪切性能。试验结果表明,拉抻强度表现出混杂负效应,而剪切强度表面出混杂正效应,两种强度的混杂效应都随混杂比的增大而降低。纤维混杂可以改变材料的破坏模式。     

聚乳酸/玄武岩纤维复合材料的制备及性能研究

利用混杂原理,先将玄武岩纤维与聚乳酸纤维混合制成针刺毡,再与聚乳酸树脂复合,以提高树脂基体对增强体结构的渗透和结合性能。采用正交试验法,以混杂针刺毡中聚乳酸纤维含量、复合层压压力、复合层压温度为影响因素,讨论了混杂复合层压工艺对复合材料力学性能的影响。结果表明,采用混杂复合工艺有利于复合材料力学性能的改善,且混杂纤维含量在一定范围内时,复合材料的力学性能会随着混杂纤维含量的增加而线性增强,同时复合层压压力的增加也有利于复合材料力学性能的改善;采用混杂复合工艺时,复合层压温度对复合材料力学性能的影响规律不同于传统层压复合时复合层压温度对复合材料力学性能的影响,复合层压温度过高不利于复合材料力学性能的提高。     

F-12/碳纤维层间混杂NOL环复合材料研究

本文以ＮＯＬ 环研究了Ｆ－ １２／ 碳纤维混杂复合材料的拉伸性能和剪切性能。试验结果表明,拉伸强度表现出混杂负效应,而剪切强度表现出混杂正效应,两种强度的混杂效应都随混杂比的增大而降低。纤维混杂可以改变材料的破坏模式。     

PBO纤维表面改性方法的研究

对PBO纤维表面性能的改善进行了研究,考察了混杂芳纶纤维、电晕处理、偶联剂处理及强酸处理等多种方法对PBO纤维与环氧树脂表面粘接强度及其复合材料层间剪切性能的影响程度,比较了各种方法的改性效果及各自优缺点。     

表面处理对玻纤/碳纤增强橡胶基密封复合材料性能的影响

采用压延成张工艺制备碳纤维和玻璃纤维混杂增强非石棉橡胶基密封复合材料(NAFC),以横向抗拉强度作为表征混杂增强橡胶基密封材料中纤维与橡胶界面粘结性能的指标.通过扫描电镜(SEM)对材料横向拉伸试样断口进行形貌分析,及对材料的耐油、耐酸、耐碱性能进行测试,探讨了不同表面处理工艺对纤维与基体界面粘结效果的影响.研究结果表明,对玻璃纤维采用偶联剂KH-550浸渍后涂覆环氧树脂涂层,对碳纤维在空气氧化后涂覆环氧树脂涂层,可有效增强纤维、基体的界面粘结,所制得的混杂纤维增强复合材料具有较好的机械性能和耐介质性能.     

混杂FRP复合材料单轴拉伸性能研究

为制备优异综合性能的混杂FRP(Fiber Reinforced Plastic/Polymer)复合材料,本文试验研究了芳纶、玄武岩、玻璃纤维与碳纤维混杂复合材料的单轴拉伸力学性能,分析了纤维种类、碳纤维相对体积含量、铺层方式等混杂参数对混杂效应的影响。结果表明,HFRP(Hybrid FRP)复合材料的单轴拉伸弹性模量基本符合混合定律,层间混杂FRP复合材料均表现出良好的混杂效应。当碳纤维铺层在中间时,碳/芳纶/玻璃层间混杂复合材料的混杂效应系数为0.647,混杂效应最优。     

Tensile properties of wood flour/kenaf fiber polypropylene hybrid composites

Hybrid composites of wood flour/kenaf fiber and polypropylene were prepared at a fixed fiber to plastic ratio of 40 : 60 and variable ratios of the two reinforcements namely 40 : 0, 30 : 10, 20 : 20, 10 : 30, and 0 : 40 by weight. Polypropylene was used as the polymer matrix, and 40–80 mesh kenaf fiber and 60–100 mesh wood flour were used as the fiber and the particulate reinforcement, respectively. Maleic anhydride and dicumyl peroxide were also used as the coupling agent and initiator, respectively. Mixing process was carried out in an internal mixer at 180°C at 60 rpm. ASTM D 638 Type I tensile specimens of the composites were produced by injection molding. Static tensile tests were performed to study the mechanical behavior of the hybrid composites. The hybrid effect on the elastic modulus of the composites was also investigated using the rule of hybrid mixtures and Halpin–Tsai equations. The relationship between experimental and predicted values was evaluated and accuracy estimation of the models was performed. The results indicated that while nonhybrid composites of kenaf fiber and wood flour exhibited the highest and lowest modulus values respectively, the moduli of hybrid composites were closely related to the fiber to particle ratio of the reinforcements. Rule of hybrid mixtures equation was able to predict the elastic modulus of the composites better than Halpin–Tsai equation. © 2007 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 2007     

承载/声隐身混杂纤维复合材料的研究

通过试验获取了碳纤维(CF)、凯夫拉纤维(KF)、玻璃纤维(GF)、超高分子量聚乙烯纤维(UHMPEF)复合材料的力学性能和声学性能参数,在此基础上分别利用等效刚度法和传递矩阵法,对CF/UHMPEF、CF/KF、CF/GF混杂纤维复合材料的拉伸刚度、声反射系数和声透射系数进行计算。结果表明,材料的刚度和强度基本相同的条件下CF/UHMPEF复合材料声压反射系数最小,其次是CF/KF复合材料,再次是CF/GF复合材料。10kHz频率范围内3种混杂材料的声透射系数都达到95%以上。     

CF/KF混杂纤维复合材料阻尼性能研究

本文采用热动态力学分析测试技术测试材料的损耗因子来评价材料的阻尼性能,研究了CF/KF混杂纤维复合材料的混杂比、铺层顺序、混杂方式对材料阻尼性能和力学性能的影响。实验表明,铺层中外层纤维的种类和含量对材料的阻尼性能和力学性能影响很大,混杂界面数对材料的阻尼性能和力学性能也有一定的影响。     

混杂比对交织芳纶碳纤维复合材料力学性能的影响

为了分析混杂比对层内混杂复合材料力学性能的影响,利用交织方式制备芳纶碳纤维混杂增强体织物,并通过交织物纬纱系统中芳纶与碳纤维的纱线配置比例调整碳纤维在增强体结构中的混杂比。采用真空辅助成型技术制备层内混杂结构的芳纶碳纤维混杂（ACFH）复合材料,并对复合材料的拉伸性能、弯曲性能和冲击性能进行测试。结果表明,增强体纬向系统中芳纶与碳纤维的不均质性对ACFC复合材料经方向上的拉伸强度起消极作用;混杂比的增加对ACFC复合材料的纬向拉伸破坏和弯曲损伤具有抑制作用;纬向上,ACFC复合材料的拉伸强度最高提高了近6倍,弯曲强度最小增加了4.04倍;芳纶与碳纤维混杂协同作用有利于ACFC复合材料的抗冲击性能改善,且混杂比存在最佳值。     

Fabrication of hybrid matrix/silane modified carbon fabric composites and study of their mechanical properties

Carbon fiber reinforced polymer composites are an extremely strong and light fiber-reinforced plastics that contains carbon fiber. In the present study, carbon fabrics were treated with various weight percentages of silane and were confirmed by spectral analysis (Fourier transform infrared). The treated carbon fibers were reinforced in hybrid resin (a combination of vinyl ester and epoxy at a ratio of 80:20) by using vacuum-assisted resin transfer mold technique. The composites were tested to know their tensile strength, modulus, flexural strength, modulus, and interlaminar shear strength. The hybrid matrix specimen was also prepared and tested for the mechanical properties and confirmed the miscibility by differential scanning calorimetry and X-ray diffraction. The mechanical properties of hybrid matrix composites (HMCs) were studied by fracture surface morphology with scanning electron microscope. The mechanical properties of the HMCs increased with silane treatment. © 2019 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2019 , 136, 47695.     

热塑性树脂基复合材料用摩擦纺混纤纱

对连续纤维增强热塑性树脂基复合材料，增强纤维和热塑性树脂的结合是这类复合材料加工的难点。从９０年代起，Ｗｕｌｆｈｏｒｓｔ等探索性地研究了用摩擦纺方法将增强纤维和树脂纤维一起加工成热塑性复合材料用混纤纱。本文对这种摩擦纺混纤纱加工方法进行一步讨论，纺制了进一步讨论，纺制了几种混纤纱并通过扫描电镜和纱线均匀度测试仪研究了其结构。