Polypropylene Hybrid Composites: A Preliminary Study on the use of Glass and Coconut Fiber as Reinforcements in Polypropylene Composites

Polypropylene hybrid composites were made using coconut and glass fibers as reinforcing agents in the polypropylene matrix. The incorporation of both fibers into the PP matrix has resulted in the reduction of flex-ural, tensile, and impact strengths and elongation at break. The reduction has been attributed to the increased incompatibility between the fibers and the PP matrix, and the irregularity in fiber size, especially for biofibers as shown by scanning electron micrographs. Both the flexural and tensile moduli have been improved with the increasing level of fiber loading. Most of the properties tested for Composites with high glass fibers/low biofiber loading are comparable with the ones with low glass fiber/high biofiber loading. The results show that more biofibers could be incorporated in hybrid composites which would give the same range of properties as the composites with higher loading of glass fibers.     

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，展望了连续玻璃纤维增强热塑性塑料发展前景。     

玻纤增强基材的创新与发展

分析了当今下游复合材料工业的发展对玻纤增强基材发展的需要。重点介绍了风电叶片用玻纤纱、技术织物、复合织物、预浸渍制品、预成型增强体等各类玻纤增强基材以及增强热塑性塑料用的短切纤维、混合纱、LFT、GMT、GMT-D、LFT—D、增强热塑性片材等各类玻纤增强基材。并为玻纤增强基材如何促进这两类复合材料产品的发展提出建议。     

锈蚀钢筋混凝土黏结性能及本构关系的试验研究

通过电化学加速锈蚀方法,获得了不同锈蚀率下(0 ～4.84％)高强钢筋与混凝土的黏结-滑移曲线.分析了钢筋锈蚀率对钢筋与混凝土之间黏结强度、黏结刚度的影响.结果表明:钢筋锈蚀率较低时(≤2.22％),黏结强度、黏结刚度均随锈蚀率的增长而增强;当钢筋锈蚀率超过3.46％时,试件出现锈胀裂纹,黏结强度、黏结刚度出现明显衰退;基于试验结果,建立了高强钢筋锈蚀后与混凝土间黏结-滑移本构方程,可用于对锈蚀钢筋混凝土结构的有限元分析提供参考.     

关于新型玻纤增强基材及应用的讨论

玻璃纤维作为增强基材,是当今纤维增强塑料（FRP）的主导材料。FRP制品有很强的结构性,材料性质和结构与制品工艺有十分密切的关系。介绍了颇具发展潜力的5种玻纤增强基材即玻纤薄毡、增强热塑性塑料用玻纤、玻纤经编织物、玻纤预浸渍产品和玻纤预成型体的发展概况,意在和玻纤复材制品行业交流,促进上下产业链的共同发展。     

玻璃纤维增强尼龙66复合材料蠕变行为的研究

制备了玻璃纤维增强尼龙66复合材料,分别研究了玻璃纤维、增韧剂和成核剂对复合材料蠕变行为的影响。结果表明:玻璃纤维的添加使尼龙66材料的蠕变变形减小,制品在应力作用下的尺寸稳定性显著提高;增韧剂的添加则使尼龙66复合材料的蠕变变形增大;而添加成核剂后,复合材料的蠕变变形减小。     

玻纤增强共聚聚丙烯高性能化的研究

利用韧性优良的共聚聚丙烯(PPR)作为增强基体,通过玻纤(GF)与PPR制备高性能PPR/GF复合材料,研究了流动改性剂、马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)和玻纤的含量以及挤出次数对PPR/GF复合材料结构与性能的影响.结果表明:自制的流动改性剂可大幅增加PPR/GF的熔体质量流动速率,流动性可适用于注塑工艺;PP-g-MAH增加了PPR基体与GF之间的界面相互作用,提高PP/GF复合材料的力学性能;随玻纤含量增加,PP/GF复合材料的拉伸强度和模量大幅增加,缺口冲击强度和断裂伸长率有所降低,但材料的韧性仍保持较高水平,所制备PPR/GF/PP-g-MAH共混材料的性能与ABS相当,可替代ABS工程塑料作为结构件使用;多次挤出加工会降低PPR/GF复合材料中玻纤的平均长度和材料的力学性能.     

玄武岩纤维增强塑料筋混凝土黏结性能的梁式试验研究

设计制作了14个玄武岩纤维增强塑料筋（BFRP筋）混凝土梁式试件和2个钢筋混凝土梁式试件,通过梁式试验分析了影响BFRP筋混凝土黏结性能的主要因素。结果表明,（1）BFRP筋的受力过程可分为微滑移段、正常滑移段、加速滑移段和下降段;（2）当BFRP筋的锚固长度相同时,随着混凝土强度的提高,黏结强度随之增大;（3）当混凝土强度相同时,随着BFRP筋锚固长度的增加,黏结强度明显减小,并且试件的破坏模式也发生了改变;（4）BFRP筋直径的大小对黏结强度的影响不明显;（5）当筋直径、锚固长度和混凝土强度相同时,BFRP筋混凝土的黏结强度与钢筋混凝土基本相当;（6）BFRP筋的外形对BFRP筋混凝土的黏结性能有着较大的影响。     

AGE改性淀粉在玻纤浸润及其玻纤复材中的应用

以玉米淀粉为原料,通过烯丙基缩水甘油醚(AGE)的改性制得了玻纤所用淀粉成膜剂。主要研究了AGE含量对成膜剂纺织性能的影响,同时考察了玻纤复合材料的界面性能。通过大量实验得出最佳配比及最优性能参数。     

短玻纤填充聚丙烯复合材料的动态黏弹性及剪切流变行为

研究了短玻纤填充聚丙烯(PP)复合材料的剪切流变行为,特别是纤维长度、纤维长度分布、纤维含量等因素对复合材料的黏弹性能的影响。结果表明,复合材料的稳态剪切黏度、储能模量和损耗模量随着玻纤含量的增加、玻纤长度的增加、玻纤长度分布的增加而提高,这与材料中纤维形成的结构松弛时间变长有关。     

EPM-g-MAH及玻璃纤维对聚酰胺6的增韧增强研究

采用二元乙丙橡胶接枝马来酸酐(EPM-g-MAH)及玻璃纤维(GF)对聚酰胺6(PA6)进行共混改性,并对复合材料的力学性能和微观结构进行了表征。结果表明:PA6/EPM/EPM-g-MAH复合材料的形态结构得到明显改善,弹性体分散相粒径细化且分布均匀;增韧PA6所用的EPM-g-MAH适宜的粒径范围是0.2～0.7μm;当PA6/EPM/EPM-g-MAH/GF为80/10/10/(30～40)时,复合材料的缺口冲击强度可达到25.4 kJ/m2,拉伸强度可达到73 MPa。     

长玻纤增强复合材料的浸渍技术的发展研究

概述了国内外长纤维增强热塑性复合材料(LFT)的主要浸渍技术(包括:原位聚合技术、粉末浸渍、熔体浸渍等),展望了连续玻璃纤维增强热塑性塑料发展前景.     

耐碱玻璃纤维混凝土复合弹性模量本构模型及其试验

为研究耐碱玻璃纤维掺量对混凝土弹性模量理论值的影响,基于复合材料理论和力学平衡方程,对弹性模量理论本构方程进行推导,提出单轴拉伸下耐碱玻璃纤维混凝土弹性模量表达式,采用室内单轴拉伸试验,进行0.5％、1.0％、1.5％等不同纤维含量混凝土试验,得到应力-应变试验曲线.对弹性模量理论值与试验曲线所得值进行分析,并拟合验证.结果 表明,理论曲线和实验数据拟合性较好,拟合相关系数均达到了0.95以上.因此,所构建的本构方程能够揭示耐碱玻璃纤维混凝土材料宏观应力-应变曲线变化规律,为实际混凝土工程计算提供理论支撑.     

等离子体处理在玻璃纤维增强聚丙烯复合材料中的应用

采用连续玻璃纤维,以聚丙烯为基体树脂制备新型复合材料,研究了化学偶联剂处理等离子体处理对材料力学性能和耐湿热稳定性能的影响。研究表明,对玻璃纤维进行等离子体处理后再用化学偶联剂Ａ－１１００进行处理,同时对聚丙烯进行氧等离子体处理可以有效改善材料的界面结合状况,大幅度提高材料的力学性能和耐湿热稳定性能。     

混凝土淤渣玻璃陶瓷的烧结性能及析晶

以混凝土淤渣为主要原料制备了混凝土玻璃陶瓷,研究了混凝土玻璃陶瓷的烧结析晶特征及烧结工艺性能的影响。结果表明,随着烧结温度的提高和烧结时间的延长,材料烧结程度逐渐增大,但当烧结时间到达一定值后,收缩率逐渐趋向不变。烧结温度超过850℃后,材料体积收缩增长的速率降低,材料烧结的趋势将放缓;在低于850℃烧结时,玻璃中析出晶体的量较少,直到在950℃保温时钙铝黄长石相晶体才大量析出。材料的烧结温度和析晶温度相差100℃左右,这有利于控制烧结和析晶过程。同时以引入不同添加剂对混凝土淤渣玻璃陶瓷密度和颜色的影响也进行了探讨。     

高强钢纤维混凝土收缩性能研究

研究通过试验探讨了钢纤维掺量、配筋率、约束筋表面形式、约束筋材料等因素对高强钢纤维混凝土收缩性能的影响.研究结果表明,提高混凝土中钢纤维的掺量能够降低高强钢纤维混凝土的自由收缩量.当约束筋材料相同时,高强钢纤维混凝土的收缩随着配筋率的提高而降低.钢筋的表面形式对高强钢纤维混凝土的收缩没有显著影响.在相同配筋率下,约束筋材料的弹性模量越低,对高强钢纤维混凝土收缩的抑制作用越弱.     

硼纤维及其复合材料的研究及应用

从硼纤维的基本性质及与其他纤维性能上的比较等方面,综述了复合材料增强机理和硼纤维增强复合材料的性能特点,并简述了硼纤维增强复合材料的应用领域,对其在未来的发展和应用进行了展望。     

碳纤维掺量与混凝土结构设计之间的验算关系

混凝土强度随着碳纤维掺量的增加而呈现明显增大,当混凝土强度最佳时的碳纤维含量称为最优纤维含量。研究以西宁市某办公楼项目设计为依托,针对确定的碳纤维增强混凝土配合比及强度测定结果,进行结构设计验算,发现最优碳纤维含量并不满足设计要求,研究认为,只有经过混凝土结构设计验算后进行逆推反算,才能确定最优纤维含量。     

BFRP筋碱激发混凝土粘结性能试验研究与数值模拟

玄武岩纤维增强复合筋(BFRP筋)碱激发混凝土为海洋环境下混凝土的耐久性提供安全保障。在其中心拉拔试验的基础上,采用分离式模型,运用ABAQUS有限元软件进行粘结滑移性能数值模拟与分析。通过试验数据,得出适用于BFRP筋碱激发混凝土的粘结滑移本构模型以及碱激发混凝土的塑性损伤模型,构建了基于非线性弹簧单元的数值模型,试验结果与计算结果吻合程度较好,验证了模型的准确性。试验与模拟结果表明:粘结长度为2.5d、5d(d为BFRP筋直径)的试件均发生筋材拔出破坏,粘结长度为10d的试件均发生劈裂破坏;BFRP筋与碱激发混凝土之间的粘结应力分布并不均匀,随着粘结长度和筋材直径的增大,极限粘结强度逐渐减小;当BFRP筋直径d=12 mm,粘结长度为2.5d、5d和10d的碱激发混凝土试块极限粘结强度分别为13.92 MPa、13.56 MPa和12.60 MPa,较相同粘结长度的普通混凝土试件,其极限粘结强度分别提高6.58%、10.97%和9.76%。