玄武岩纤维加固混凝土梁式结构的研究综述

玄武岩纤维复合材料(BFRP)是一种新型的加固材料,成为了代替碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维等传统加固材料的新一代复合加固材料.与碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维等相比,玄武岩纤维有耐高温、耐腐蚀、成本低廉、生产方便等优点.本文重点总结玄武岩纤维最近5年在国内的研究方向与成果,并分析玄武岩纤维在钢筋混凝土梁式结构中的应用与前景展望.     

混杂纤维加固混凝土梁抗弯性能试验研究

考虑纤维加固量、加固位置以及加载方式等影响因素,设计制作了10根纤维材料加固梁,研究混杂纤维(HFRP)加固混凝土梁的抗弯性能和加固效益.结果表明：HFRP加固梁不仅能提高碳纤维(CFRP)的强度利用率,而且能较好地发挥玻璃纤维(GFRP)的延伸率,从而同时提高加固梁的抗弯承载力和延性;采用侧面加固方法与底面加固方法补...     

玄武岩纤维的性能及应用

玄武岩纤维是一种新型高性能纤维,具有高强、耐高温、耐烧蚀、化学稳定性强、绿色环保的优异性能特点,可作为替代碳纤维、玻璃纤维的增强材料在复合材料中使用。本文介绍了玄武岩纤维的发展概况、主要性能特点,及主要的应用领域。     

高性能纤维的性能及应用

高性能纤维是具有特殊的物理化学结构、性能和用途,或具有特殊功能的化学纤维。简述了高性能纤维的基本分类,并介绍了芳纶纤维、PBO纤维、碳纤维、玻璃纤维四种高性能纤维的性能及应用,并分析了高性能纤维今后的发展趋势。     

纤维切削角对CFRP加工缺陷的影响规律

为研究碳纤维增强复合材料(CFRP)在加工中出现毛刺、崩边等缺陷,提出基于纤维切削角的碳纤维每齿切削长度计算方法,分析毛刺缺陷的形成机制和发展规律.计算结果和验证试验表明:纤维切削角决定碳纤维每齿切削长度和受到作用的切削刃总数,随着纤维切削角增大,碳纤维每齿切削长度增大,而受到切削刃的作用频率降低.产生毛刺的主要原因是碳纤维实际弯曲半径大于理论最小弯曲半径,碳纤维仅仅发生弯曲并没有断裂.当纤维切削角在0°~90°时,缺陷形式为崩边;当纤维切削角在90°~180°时,出现毛刺缺陷,且毛刺长度随纤维切削角的增大而不断增大.     

纤维增强PET复合材料等温结晶行为的研究

用差示扫描量热法研究了玻璃纤维、碳纤维、Ｋｅｖｌａｒ浆粕等增强纤维对ＰＥＴ等温结晶动力学参数的影响，发现增强纤维的引入能促进ＰＥＴ的结晶，其效果与纤维种类有关，以碳纤维最好，Ｋｅｖｌａｒ浆粕次之，玻璃纤维最差。同时还比较了等离子处理增强纤维及杨核剂对ＰＥＴ结晶行为的影响。通过对体系的结晶形态研究发现，增强纤维的引入没有改变ＰＥＴ的结晶形态，但纤维表面的晶核密度比基体大而形成一层柱状的微晶区。     

不同纤维布约束钢筋混凝土柱的加固效果分析

采用ANSYS对不同纤维布约束钢混凝土柱的轴心受压性能进行了非线性数值分析，探讨了纤维布约束混凝土的加固机理，并与试验结果进行了分析比较．结果表明：碳纤维布对加固柱的加固效果明显强于玻璃纤维布对加固柱的加固效果，在实际加固工程中，应尽量采用碳纤维布加固钢筋混凝土结构．     

纤维复合材料在航空工业中的应用

本文对纤维复合材料在航空航天领域的发展现状和应用情况进行了综合论述.简要概述了纤维复合材料的特性,使用碳纤维、有机纤维、玻璃纤维增强树脂以及各种混杂纤维的复合材料制造了机翼前缘、压力容器、引擎罩等构件,不仅使飞机结构重量减轻,同时它还具有抗疲劳性能好、减震性能优良、高温性能好、断裂安全性高、耐腐蚀性能优越,还提高了飞机的各种飞行性能.本文着重介绍了聚合物基复合材料和碳/碳复合材料等的性能特点及其在航空航天领域中的应用.     

FRP加固混凝土结构耐久性研究

概述了FRP加固混凝土结构耐久性方面的研究成果,介绍了玻璃纤维、碳纤维和芳纶纤维3种复合材料加固混凝土结构在化学腐蚀、干湿循环和冻融循环条件下力学性能的变化情况和破坏机理,对如何提高纤维增强塑料加固混凝土结构耐久性及今后研究方向提出了几点建议和看法．     

纤维混凝土动态压缩力学性能的SHPB试验研究

采用Φ100 mm分离式霍普金森压杆(SHPB)试验装置,研究了四个不同纤维体积掺量的碳纤维混凝土(CFRC)、玄武岩纤维混凝土(BFRC)在多个应变率条件下的动态压缩力学性能,并对两种纤维混凝土的冲击力学性能进行了对比分析.结果表明,CFRC和BFRC的强度随应变率的增加而近似呈线性增长,强度增强因子随应变率的增加呈对数增长,表现出明显的应变率相关性;纤维体积掺量0.1%的玄武岩纤维混凝土的强度最高,纤维体积掺量0.3%碳纤维混凝土的韧度最好;相同应变率范围内,碳纤维混凝土的韧度优于玄武岩纤维混凝土.     

Influence of an Optimized Fibre Coating on Interfacial and Mechanical Properties of Glass Fibre／Polypropylene Composites

The influence of pretreatment of fibre on interfacial and mechanical properties of glass fibre/polypropylene composites was investigated.Firstly,the glass fibres were coated with the blends of m-IPP(maleic anhydride grafting isotatic polypropylene)and m-APP(maleic anhydride grafting amorphous polypropylene)in different ratios.Secondly,the interfacial reaction of the coated composites was analysed by FTIR，which shows that the interfacial chemical reaction reaction between m-IPP/m-APP in the fibre coating and the fibre suface-bound coupling agent is in existence.Thirdly,the microstructure of the coated composites was studied by SEM.The results indicate that the coating treatment if effective on improving interfacial adhesion of the fibre-matrix and the right amount of m-APP added to the coat impels the plastic deformation surrounding the point of cracks,which makes cracks turn to region and prevents from further interface debonding.Lastly,the mechanical properties were evaluated by measurement of the flexural strength and impact strength of the composites.It was fond that the flexural strength and impact strength of the composites with coating fibre are higher than those of uncoating fibre composite.The results of these investigations draw the conclusion that the pretreatment of fibre with m-IPP/m-APP blends can form an optimize interlayer between the fibre and the PP matrix,which improves both the strength and toughness of the composites.     

纤维含量对玻璃纤维混凝土力学性能的影响

纤维含量是影响玻璃纤维混凝土力学性能的关键因素。通过对比试验,测定了不同纤维含量情况下玻璃纤维混凝土抗压强度、抗拉强度、弹性模量、泊松比等力学性能指标;通过对比分析,研究了纤维含量对各项力学性能指标的影响,并提出了玻璃纤维的合理掺量范围,为玻璃纤维混凝土新材料的推广应用提供了有价值的实验结果。     

用包粘法制备GRTP预浸料及其性能研究

介绍了一种新的制备玻璃纤维增强热塑性树脂的予浸方法－－包粘纤维法（cladding fibre method)，并用这种方法制成的包括纤维加工成模压试件。研究了界面层中增塑剂的含量对复合材料的机械性能，如宏观弯曲强度，弯曲模量，弯曲断裂能，抗位强度，断裂韧性的影响。并用界面微脱粘试验仪（MTI）对度件的界面粘合力进行了测定。     

活性硅酸钙填充天然橡胶复合材料性能的研究

以无定形活性水合硅酸钙、炭黑、白炭黑为填料,使用硅烷偶联剂对其改性,采用熔融共混法制备了天然橡胶复合材料,并考察了改性剂种类、改性剂添加量、硅酸钙添加量、硅酸钙与炭黑、白炭黑的配合比例对天然橡胶复合材料硫化性能、力学性能的影响.结果表明:与炭黑、白炭黑传统填料相比,硅酸钙粉体具有降低胶料扭矩、缩短硫化时间的作用;填充硅酸钙后,天然橡胶的拉伸及撕裂强度有不同程度降低,但在填充50份4％S基改性的硅酸钙后,复合材料的100％、300％定伸强度与50份炭黑填充时相当;硅酸钙与白炭黑配合填充时,复合材料的拉伸强度和撕裂强度在比例为1∶3、1∶1时各自达到最大值11.31 MPa、23.93 N/mm,优于白炭黑单独填充.     

玻纤有机摩阻材料试验研究

本文通过一系列试验,研究了一种新型的无石棉摩阻材料——玻璃纤维树脂有机基摩阻材料(Glass Fibre Resin Friction Material—GFRF),系统地分析了该材料的表面形貌、成分、结构和摩擦磨损性能之间的变化关系,揭示了该材料的摩擦磨损机理,论证了玻纤取代石棉用于制造摩阻材料的优越性,指出了更进一步改善和提高GFRF材料性能的途径。     

SOLID PHASE GRAFT COPOLYMERIZATION OF POLYPROPYLENE AND METHACRYLIC ACID

The solid phase graft copolymerization of polypropylene (PP) and methacrylic acid (MAA) was investigated. Benzoyl peroxide (BPO) was used as initiator. The influence of the reactive time, concentratiom of initiator and monomer on degree of graft and melt flow index of graft copolymer (PP—MAA) was discussed. The effect of graft copolymer on mechanical properties of the glass fibre (GF) reinforced PP composites was also studied. It is proved that graft copolymer could obviously increase the interfacial adhesive strength between PP and GF.     

玻璃纤维混凝土的力学性能研究

通过力学试验,研究不同纤维掺量的玻璃纤维混凝土的抗压强度、抗拉强度、弹性模量、泊松比等力学性能,并提出了玻璃纤维混凝土力学性能的其他影响因素,为玻璃纤维混凝土这种新型材料的推广使用提供了可供参考的实验结果。     

短纤维增强复合材料的力学性能研究

本文在传统力学基础上建立了短纤维增强复合材料的力学模型,研究了短纤维增强复合材料的力学性能和损伤过程.研究结果表明,短纤维与载荷方向之间的夹角对复合材料的强度影响很大;在复合材料的损伤过程中,纤维/基体的界面可阻滞裂纹扩展,有利于提高复合材料的强度.     

Mechanical Properties and Fracture Mechanism of a Glass Fiber Reinforced Polypropylene Composites

To study the effect of some parameters,such as,length and fraction of glass fiber (GF),and the fraction of maleic anhydride grafted polypropylene (PP-g-MAH),on the mechanical properties of glass fiber reinforced polypropylene (GF/PP) composites,tensile tests,bending tests and impact tests were conducted.Scanning electron microscope (SEM) was used to characterize the fracture mechanisms of the composites.The results show that,compared with 3 mm GF,9 mm GF can significantly improve the strength of the composite better.Addition of PP-g-MAH,a kind of grafting agent,into the PP-30% LGF composite can result in a better mechanical properties because of the strengthening of the bonding interface between the matrix and the fiber.When the mass fraction of GF is 30% and the PP-g-MAH fraction is 6%,the mechanical properties of the composite are the best.