連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料制備及界面結(jié)合的研究

發(fā)布時(shí)間：2020-03-19 11:59

【摘要】：連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料(CFRTP)因其優(yōu)異的綜合性能而被廣泛應(yīng)用于軍用和民用的眾多領(lǐng)域,具有廣闊的發(fā)展前景。本文以連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料(CGFRPP)為研究對(duì)象,針對(duì)其從預(yù)浸漬到制品成型的工藝流程,建立熔融浸漬理論模型,全面分析熔融浸漬工藝參數(shù)和模壓成型工藝參數(shù)對(duì)復(fù)合材料性能的影響,系統(tǒng)研究相容劑對(duì)復(fù)合體系界面性能的影響,并將理論模型與實(shí)驗(yàn)研究很好地結(jié)合起來(lái)�；谶_(dá)西定律,通過(guò)分析樹脂對(duì)纖維的浸潤(rùn)過(guò)程,建立了熔融浸漬理論模型,將材料的物性參數(shù)、設(shè)備參數(shù)以及加工工藝參數(shù)等結(jié)合起來(lái),可以直接預(yù)測(cè)出復(fù)合材料的浸漬程度及其變化趨勢(shì)。通過(guò)理論求解得到增加浸漬輥數(shù)、降低牽引速度和樹脂黏度、提高浸漬壓力、減少纖維根數(shù)可以有效提高浸漬程度�；诮䴘n模型,在實(shí)驗(yàn)研究中重點(diǎn)考察了浸漬輥數(shù)、牽引速度、樹脂黏度以及浸漬輥構(gòu)型對(duì)預(yù)浸料性能的影響,驗(yàn)證了理論模型的準(zhǔn)確性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,適當(dāng)增加浸漬輥數(shù)、降低牽引速度和樹脂黏度、采用凸型構(gòu)造輥?zhàn)幽軌蚪档筒牧峡紫堵�、提高浸漬程度、提升復(fù)合材料力學(xué)性能。通過(guò)DOE分析得到浸漬輥數(shù)對(duì)浸漬程度和拉伸強(qiáng)度的影響最為顯著。利用制備的CGFRPP預(yù)浸料研究了模壓溫度、模壓壓力、模壓時(shí)間對(duì)CGFRPP復(fù)合板材成型工藝的影響。當(dāng)模壓溫度為220℃、模壓壓力為5MPa、模壓時(shí)間為15min時(shí)復(fù)合板材的孔隙率較低、浸漬情況良好、拉伸強(qiáng)度與彎曲強(qiáng)度較高、層間結(jié)合能力強(qiáng)并且材料表面質(zhì)量良好。利用相容劑PP-g-Mah考察了其對(duì)CGFRPP界面性能的影響。發(fā)現(xiàn)當(dāng)添加量為10wt%時(shí),復(fù)合材料孔隙率降低約20%,彎曲強(qiáng)度和層間剪切強(qiáng)度分別提高約30%和60%,儲(chǔ)能模量顯著升高,損耗模量明顯降低,纖維與基體間的界面結(jié)合情況得到顯著改善。
【圖文】：

示意圖,纖維紗,玻璃纖維,法制

Ａ：Ｆ化ｅｒ邋ｙａｍ邋Ｂ：Ｔｅｎｓｉｏｎ邋ｄｅｖｉｃｅ邋Ｃ：Ｗｉｒｅ邋ｆｒａｍｅ邋Ｄ：Ｐｒｅｈｅａｔｉｎｇ邋ｂｏｘ邋Ｄ：ｌｍｐｒｅｇｎａｔｉｏｎ邋ｍｏｌｄ邋Ｆ：Ｓｉｎｇｌｅ逡逑ｓｃｒｅｗ邋ｅｘｔｒｕｄ邋燈邋Ｇ：邋了ｒａｃｔｉｏｎ邋ｍａｃｈｉｎｅ逡逑如圖３－１所示，給出了采用烙融浸潰法制備ＣＧＦＲＰＰ的過(guò)程示意圖。玻璃纖維由逡逑纖維紗團(tuán)引出

示意圖,纖維紗,玻璃纖維,法制

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文前4條

1 黃克均,張建偉;拉擠成型工藝及應(yīng)用[J];工程塑料應(yīng)用;1997年03期

2 鐘聞,丁辛;熱塑性復(fù)合材料基體浸漬模型研究進(jìn)展[J];玻璃鋼/復(fù)合材料;1999年04期

3 龍軍,張志謙,魏月貞,黃玉東;接枝偶聯(lián)劑對(duì)F-12纖維/環(huán)氧復(fù)合材料界面改性的研究[J];復(fù)合材料學(xué)報(bào);2000年03期

4 史耀耀;閻龍;楊開平;;先進(jìn)復(fù)合材料帶纏繞、帶鋪放成型技術(shù)[J];航空制造技術(shù);2010年17期

相關(guān)碩士學(xué)位論文前2條

1 李學(xué)梅;玻璃纖維/環(huán)氧復(fù)合材料界面性能研究[D];武漢理工大學(xué);2004年

2 趙小川;玻璃纖維織物增強(qiáng)PPS復(fù)合材料層板制備與表征[D];四川大學(xué);2007年

，

本文編號(hào)：2590192

資料下載