长径比不同的玻纤对硬质聚氨酯的形态结构和力学性能的影响

采用一步法制备了玻纤增强硬质聚氨酯的复合材料(RPU),研究了不同长径比的玻纤对硬质聚氨酯力学性能的影响.结果表明,玻纤的长径比不同,其对RPU的增强效果差异显著.以长径比为20~40玻纤所制备的材料的拉伸强度为最大,当其质量分数为10%,拉伸强度为0.80 MPa,与未增强的材料相比提高了95%.当其质量分数为5%时,压缩强度增加了10%.SEM分析揭示样品的形貌旱球形泡孔.从拉伸端口的形貌可看出长径比为20~40玻纤受力痕迹明显,表明纤维本身的拉伸强度对于硬泡塑料的力学性能增强起了重要作用.     

玻纤增强乙烯基酯树脂在漠河地区的自然老化研究

对玻纤增强乙烯基酯树脂在漠河地区的大气暴露三年和库内暴露八年的样品分别进行研究,考察了其拉伸强度、拉伸弹性模量、弯曲强度、弯曲弹性模量、压缩强度5种力学性能及变化趋势;对样品进行了扫描电镜微观分析;同时对漠河地区的玻纤增强乙烯基酯树脂进行了寿命预测,计算出材料弯曲性能保留率下降到75%时所需时间。     

无卤阻燃玻纤增强PA6的制备及性能

以微胶囊化技术改性的次磷酸铝(E-AlHP)为阻燃剂对玻纤增强PA6进行无卤阻燃研究,采用垂直燃烧实验、拉伸冲击试验、热失重分析以及扫描电镜分析,考察了E-AlHP及其复配体系对玻纤增强PA6阻燃性能、力学性能、热性能以及炭层形貌的影响。结果表明,E-AlHP的加入有效提高玻纤增强PA6的阻燃性能,且对材料力学性能影响较小,添加量为20%时,材料达到UL94 V-0级(3.2 mm),拉伸强度、断裂伸长率、拉伸弹性模量以及缺口冲击强度分别达到121.57 MPa、3.43%、5.23 GPa及6.1 kJ/m~2。     

玻璃纤维增强聚酰胺性能的研究

以通用聚酰胺为基体,利用短切玻璃纤维(事先用硅烷偶联剂进行表面处理)对其进行共混改性。研究了玻纤含量分布对复合材料力学性能的影响,扫描电镜分析了玻璃纤维增强聚酰胺复合材料的断面特征。当玻璃纤维用量约为30%时,材料的拉伸强度、拉伸模量和弯曲强度、弯曲模量最好,这时的拉伸强度、弹性模量、弯曲强度和弯曲模量分别增长了45.8%、100.1%5、7.1%和110.4%,冲击强度为5.3 kJ.cm-2。玻璃纤维改善复合材料的界面状况,有提高聚酰胺复合材料力学性能的作用,因为玻纤表面能够与聚酰胺之间形成紧密的结合。     

玻纤增强SAN材料力学性能的影响因素

通过对玻纤增强SAN树脂(SAN/GF)的力学性能分析,研究了影响玻纤增强SAN材料的因素。结果表明,添加SMA相容剂有助于增加SAN树脂与玻纤的界面结合强度,提高材料的力学性能,相容剂含量为3%时,增强材料的拉伸强度和弯曲强度分别达到117.2和140.2 MPa,比未加相容剂时,强度分别增加22.8%和12.8%。适量润滑剂的添加对提高材料力学性能具有正面效应,根据实验研究,润滑剂用量在0.2%时,玻纤增强材料性能较好。单丝直径为13和14μm的2种玻纤的增强效果差别不大,制备的增强材料的拉伸强度都在115 MPa以上,弯曲强度大于135 MPa。主机螺杆转速对玻纤增强SAN材料的力学性能影响不大。玻纤含量在20%时,制备的玻纤增强材料的冲击性能最好,达到5.7 kJ/m~2。     

玻璃纤维增强微孔发泡聚丙烯

采用经表面改性的玻璃纤维(GF)增强微孔发泡聚丙烯材料.结果表明:GF与微孔结构间存在明显的协同增强效应,GF质量含量在17%以上时,微孔发泡PP的拉伸强度和弯曲强度获得显著提高,而冲击强度降低.长径比为13:3的GF相对于长径比10:3的GF对微孔发泡聚丙烯弯曲强度的增强效果要好.微观SEM观察可知,GF的加入不会导致材料内部泡孔变形,泡孔尺寸在30～40μm.     

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。     

干喷湿纺法制备T700级聚丙烯腈基碳纤维

采用丙烯腈、氨化试剂A、丙烯酸甲酯为聚合单体,以偶氮二异丁腈为引发剂,在溶剂二甲基亚砜中合成了聚丙烯腈原丝纺丝液,经干喷湿纺法纺丝制得聚丙烯腈原丝,经预氧化和炭化得到了T700级高性能聚丙烯腈基碳纤维。采用扫描电子显微镜,差示扫描量热仪,电子万能材料试验机对纤维的性能进行了研究。研究了空气层距离、喷丝头长径比、凝固浴浓度、空气拉伸比对干喷湿纺法制备纤维性能的影响。在空气层距离为40mm、凝固浴浓度为70%、喷丝头长径比为10.0、空气拉伸比为1.8条件下,采用干喷湿纺法制得的T700级聚丙烯腈基原丝及碳纤维的表面光滑、无沟槽,截面形貌为圆形;原丝的拉伸强度可达8.7cN/dtex,拉伸弹性模量可达154.7cN/dtex,碳纤维的拉伸强度可达5 750MPa,拉伸弹性模量可达220GPa。     

短切玻纤增强石油发酵尼龙的研制

本文介绍了玻纤增强石油发酵尼龙的制备工艺和方法，考察了玻纤含量，不同玻纤表面处理剂等地所制材料力学性能和热胀性能（线胀系数）的影响，结果表明，玻纤处理剂以Ａ１１００为最好；随玻纤含量的增加（１０－３０％），ＧＲＰＦ尼龙的拉伸强度和拉伸弹性模量相应提高，冲击强度和断裂伸长率有所下降，在玻纤含量为１０－３０％的范围内，冲击强度的变化幅度较小，通过用ＧＲＰＦ尼龙制作轴承保持器的应用试验表明，该材料的综合     

玻纤增强酚醛泡沫的制备及性能研究

为了研究玻璃纤维长度及含量对酚醛泡沫性能的影响,分别将微米级玻纤粉、3mm短切玻纤和6mm短切玻纤按照一定比例添加到酚醛泡沫体系中,利用Instron万能材料试验机,分别测试玻纤增强酚醛泡沫的压缩、拉伸强度,并利用扫描电镜观察酚醛泡沫的微观形貌。结果表明,添加了12%的3mm短切玻纤增强酚醛泡沫压缩性能最好,其压缩强度比纯酚醛泡沫增加了38%;添加了8%的6mm短切玻纤增强酚醛泡沫拉伸性能最好,其拉伸强度比纯酚醛泡沫增加47%;添加了12%的3mm短切玻纤增强酚醛泡沫的阻燃性能最好,其极限氧指数为44.1。     

硬质聚氨酯泡沫动静态劈裂拉伸的试验研究

利用双立柱微机控制电子万能试验机并结合应变分析测量系统对密度为0.54 g/cm3和0.62 g/cm3的2种硬质聚氨酯泡沫（RPUF）进行准静态劈裂以及利用分离式霍普金森压杆对密度为0.62 g/cm3的RPUF进行动态劈裂,试验研究主要考虑应变率、密度和长径比3个影响因素。结果表明,在RPUF的准静态劈裂试验中,其抗拉强度、弹性模量均随应变率的增大而提高,而随长径比的增大却呈现降低的趋势;此外,RPUF的抗拉强度与密度也有着密切关系,即材料密度越大,抗拉强度越高,而对于较高密度的材料,当应变率达到一定值后,其抗拉强度的变化不再明显;在动态劈裂试验中,RPUF的DIF值随应变率的增大而明显升高且呈非线性增长的趋势,而抗拉强度、弹性模量均随长径比的增大而降低。     

高密度聚氨酯硬泡塑料／玻纤粉复合材料的研究

以聚醚多元醇、PAPI、催化剂、发泡剂和玻璃纤维等为原料,制备高密度聚氨酯硬泡及它与磨碎玻纤粉的复合材料。研究了不同密度硬泡的强度及磨碎玻纤粉粒径、预处理及其含量对复合材料强度的影响,不同复合材料的热稳定性。结果表明,随着密度的增加,硬泡的各种强度值总体上均呈逐渐增加趋势,其中500kg/m^3的聚氨酯的拉伸强度比200kg/m^3的提高了104．74％,冲击强度提高了194．84％;400目粒径的玻纤粉可使复合材料具有更高的拉伸强度、弯曲强度及压缩强度;玻纤的加入将降低材料的强度值,但偶联剂预处理可使它们有所改善;加入磨碎玻纤粉后,材料的热稳定性增加,且采用偶联剂KH550对玻纤粉进行预处理可进一步改善复合材料的耐热性能。     

改性黄麻纤维增强聚氨酯硬泡性能的研究

采用碱处理工艺对黄麻纤维进行了表面改性,提高了纤维对基体树脂的浸润性,改善了纤维与树脂基体的界面粘结。研制了一种新型的黄麻纤维增强硬质聚氨酯结构泡沫材料。测试结果发现,碱处理后纤维表面出现沟槽和裂纹,拔出的单丝纤维表面包覆有聚氨酯基体,纤维与基体结合紧密。压缩性能实验结果表明,添加改性纤维的复合材料,其压缩强度明显提高,当纤维质量分数为3.0%时,复合材料的压缩强度达到最大值(8.01 MPa);纤维质量分数为3.0%、长度为3 mm的短切纤维的增强效果较好;随着纤维含量和长度的增加,复合材料的压缩模量亦随之增大。     

碳纤维布/玻纤布增强聚氨酯复合材料的研究

以聚氨酯为基体树脂,分别以碳纤维布、玻璃纤维布和这两种纤维布交替铺叠作为增强材料,采用真空辅助灌注成型工艺制备了4种复合材料.考察了纤维布的铺层结构对复合材料的弯曲、拉伸和冲击性能的影响.结果显示,复合材料的拉伸模量和弯曲模量随碳纤维含量增加而增加,冲击强度则降低.分别采用TGA、DMA和SEM对复合材料的热性能、界面...     

The effect of carbon nanotube aspect ratio and loading on the elastic modulus of electrospun poly(vinyl alcohol)-carbon nanotube hybrid fibers

The reinforcement effect of carbon nanotubes (CNTs) has been examined as a function of their loading and aspect ratio in poly(vinyl alcohol) (PVA) based hybird fibers. Lignosulfonic acid sodium salt (LSA) was used to disperse CNTs to produce consistently high CNT loaded PVA-LSA-CNT hybrid fibers using an electrospinning process. The elastic modulus of individual fibers was measured using atomic force microscopy. The presence of CNTs significantly increased the average elastic modulus of PVA-LSA-CNT fibers compared to PVA-LSA fibers. The elastic modulus, however, exhibited no fiber diameter dependency. Transmission electron microscopy (TEM) was used to determine the loading and the aspect ratio of CNTs in each hybrid fiber. The CNT loading in PVA-LSA-CNT fibers varied widely due to non-uniform CNT dispersion and displayed no relationship with the elastic modulus. Our results also demonstrated that the average value of CNT aspect ratio significantly affected the elastic modulus of the hybrid fibers. Such a result was in agreement with theoretical prediction in which the stress transfer efficiency in a composite matrix is strongly dependent on the CNT aspect ratio.     

聚烯烃弹性纤维XLA^TM的结构及其弹性表征

通过扫描电镜（SEM）、红外光谱（FT—IR）、力学试验和差示扫描量热法（DSC）等测试方法表征了聚烯烃弹性纤维XLA^TM的结构和弹性,对比分析了氨纶和XLA州纤维弹性的作用机理。XLA^TM纤维截面为圆矩形,表面较光滑;分子组成中不存在不饱和双键和非烃类物质,化学结构稳定;晶体中存在准六方晶和正交晶系两种晶型,结晶度为30％,比一般聚烯烃类纤维低很多;常温下处于高弹态,熔程较宽,为45～80℃;该纤维初始模量较氨纶高,在伸长率大于130％后拉伸强度比氨纶小;弹性回复率随伸长率的增加呈非线性下降趋势,塑性变形在180S内随回复停顿时间的延长而减小。     

Stress relaxation of glass-fiber-reinforced rigid polyurethane foam

Flexural stress relaxations were measured for rigid polyurethane foams (PUF) and glass-fiber-reinforced rigid polyurethane foams (FRU). The results were successfully analyzed in terms of the five element Maxwell model: (1) Samples reinforced with longer fibers exhibit reduced stress relaxation and reduced temperature dependency of stress relaxation; (2) The increased expansion ratio reduces the flexural modulus of both reinforced and non-reinforced materials, but the stress relaxation tends to increase greatly at the higher temperature for PUF, while not so greatly for FRU; (3) The temperature dependency of E₁ decreases as longer fibers are used to reinforce the polyurethane. The dependency is minimal for the polyurethane reinforced with continuous fibers, where the reinforcing effect is maximal; and (4) The activation energy calculated from τ₂ according to the Arrhenius plot is smaller for the longer fiber reinforced polyurethane foams.     

Hybrid polymer networks of unsaturated polyester–urethane as composite matrices for jute reinforcement

Reactions of unsaturated polyester resin and 4,4′ diphenyl methane diisocyanate were carried out at different NCO/OH ratios in presence of catalysts to form the hybrid polymer networks. Chain extender (1,4 butanediol) added in the hybrid network (NCO/OH ratio: 0.76) was optimized at a level of ～ 3 wt % only of the polyester resin. The curing of these networks was studied by a rigid body pendulum type (RPT) method in terms of reduced damping ratio and increased frequency. Lack of multiple glass transition temperatures, sharp Tan delta peak, and particulate composite type morphology clearly demonstrated the formation of phase mixed domains in the hybrid networks. The storage modulus and loss modulus master curves obtained by dynamic mechanical analysis indicate that hybrid polymer networks retained higher modulus at lower and intermediate frequencies over the polyester resin showing their superior time‐dependent response. Efficacy of these hybrid network resins was examined as matrices in the jute composites and compared with those of polyester resin and unsaturated polyester–polyurethane interpenetrating network matrices. It is found that the hybrid polymer network matrix composites exhibited superior physicomechanical properties under both dry and boiling water age test. Fractographic evidences such as fiber–matrix adhesion, hackle markings, and fiber breakage also supported their superior behavior over other composite matrices. © 2011 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2011     

PET/PTT并列复合纤维制备工艺对其结构与性能的影响

以PET和PTT为原料通过熔融纺丝制备了具有自卷曲性能的并列复合纤维,研究了复合纤维制备工艺,探索并明确了两组分配比、牵伸倍率、热定形温度等参数对纤维断面形貌、力学性能、卷曲回弹性能的影响。试验结果表明:随着复合纤维中PTT组分从40%逐渐增加至60%,纤维断面保持8字形,且两相界面的熔接痕始终保持PTT相凸向PET相的形貌,同时纤维的弹性模量逐渐降低;牵伸倍率的增大能够显著提升纤维的强度、模量以及卷曲收缩率,但纤维的断裂伸长率及卷曲稳定度变差;在144~168℃范围内,热定形温度为156℃时,纤维的弹性模量、强度及卷曲收缩率较高,这主要是结晶度提高导致的。