木塑復(fù)合材料（WPC）作為一種環(huán)保材料已被廣泛的應(yīng)用于建筑裝飾、汽車、家具等領(lǐng)域。但是木塑復(fù)合材料由于其力學(xué)性能不高,只能應(yīng)用于對力學(xué)強度要求不高的場所,因此提高木塑復(fù)合材料的綜合力學(xué)強度對于擴大木塑復(fù)合材料的使用范圍具有極其重要的作用。本論文使用碳纖維代替木塑復(fù)合材料中部分木纖維,研究了碳纖維添加量、碳纖維表面處理、碳布木塑板組合工藝結(jié)構(gòu)以及不同的加工工藝對復(fù)合材料力學(xué)性能和其他性能的影響。（1）分別使用短切碳纖維（SCF）和連續(xù)長碳纖維（LCF）增強木纖維/高密度聚乙烯（WF/HDPE）復(fù)合材料,探究碳纖維用量對木塑復(fù)合材料性能的影響。短碳纖維用量為10%1時,復(fù)合材料的拉伸強度最高,提高了31.2%；短纖維用量為6%時,彎曲強度和沖擊強度達到最大,分別提高了22.1%和24.4%。連續(xù)長碳纖維用量為4%時,復(fù)合材料的拉伸強度達到最大,提高了185%；長碳纖維用量為5%時彎曲強度和沖擊強度達到最大,分別提高了78%和352%。（2）使用氣相、液相、氣液雙效三種改性方式處理碳纖維,經(jīng)過改性后碳纖維可使WF/HDPE復(fù)合材料的綜合力學(xué)性能、熱力學(xué)機械性能、蠕變性能均得到顯著提高,其中氣... 

【文章來源】：東北林業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

PAN基碳纖維的結(jié)構(gòu)及界面相}1g.1-1StructureandinterfaceofPAN-basedcarbonfiber

圖３－１不同短碳纖維用量的復(fù)合材料斷面形貌圖（ｌＯＯＯＸ）??Ｆｉｇ．?３－１?Ｓｅｃｔｉｏｎ?ｔｏｐｏｇｒａｐｈｙ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ａｍｏｕｎｔｓ?ｏｆ?ｓｈｏｒｔ?ｃａｒｂｏｎ?ｆｉｂｅｒ?ｃｏｎｉｐｏｓｉ化（１０００?Ｘ）??圖３－１是不加碳纖維空白木塑組、短碳纖維用量４％和１０％時復(fù)合材料的斷面微觀??形貌，從中可看到短碳纖維在樹脂基體中的分布情況。不加碳纖維的ＣＦ０組，木纖維??作為增強相散落的分布在樹脂基體中；加入短碳纖維用量４％時，可Ｗ明盈看到有碳纖??維存在及少量拔出空洞，這是材料受力斷裂時纖維被拔出樹脂基體時留下的；當(dāng)短碳??纖維含量繼續(xù)增加到１０％時，碳纖維分布的比較集中，不太均勻，而且看到有更多的空??洞，沒有纖維的斷裂現(xiàn)象，說明纖維拔出是受力的主要破壞形式，孔洞的存在還說明碳??纖維與樹脂集體界面粘接不牢固，所受到載荷時大部分纖維被拉出基體而不是受力發(fā)??生斷裂。這不利于碳纖維發(fā)揮其高強度性能。??３．１．２短切碳纖維用量對復(fù)合材料拉伸性能的影響??本章采用上述２．２．１中實驗方法制備ＳＣＦＡＶＦ／ＨＤＰＥ復(fù)合材料試樣，對復(fù)合材料測??試結(jié)果及分析如下。??－２５－??

Ｓ：?Ｊ?Ｊ??麵ｋｌＭ??ＷＰＣ?ＣＦ３１３?ＣＦ２３２?ＣＦ１５１?ＣＦ０７０??圖５＾３碳布増強木塑復(fù)合材輯的彎曲強度??Ｆｉｇ．５－３?Ｆｌｅｘｕｒａｌ?ｓｔｒｅｎｇ化?ｏｆ?ＣＦＣ／ＷＰＣ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ??由圖５－３可知，不論是ＷＦ／ＰＥ復(fù)合材還是ＷＦ／ＰＰ復(fù)合材，碳布的加入盈著提高了??復(fù)合材料的彎曲強度。并且隨芯層厚度的增加，表層厚度的減小，兩種樹脂基木塑復(fù)合??材料的彎曲強度都在增加。ＣＦ０７０組合即當(dāng)碳布鋪放在木塑板上下表層時，復(fù)合材料的??彎曲強度值最高，ＣＦ／ＷＦ／ＰＥ復(fù)合材料彎曲強度達到６２．１６ＭＰａ，比純ＷＦ／ＰＥ復(fù)合材料??（２７．３９）提高了?１２７％；?ＣＦ０７０組合ＣＦ／ＷＦ／ＰＰ復(fù)合材料彎曲強度達到９２ＭＰａ，比純??ＷＦ／ＰＰ復(fù)合材料（３７．１２）提高了?１４８％。送種變化趨勢說明碳布位置越接近于表層越能??有效的分擔(dān)外來載荷，提離整個復(fù)合材料的剛性，而聚丙蹄本身比聚乙?guī)⒌膹姸群蛣偠??都要高，所Ｗ碳布增強后ＰＰ基木塑比ＰＥ基木塑強度高。??６?－Ｉ??ｍ?ＣＦ／ＷＦ／ＰＥ??１?ＣＦ／ＷＦ／ＰＰ??ｋｉｌｌ??ＷＰＣ?ＣＦ３１３?ＣＦ２３２?ＣＦ１５Ｉ?ＣＦ０７０??團備４碳布増強木塑復(fù)合材料彎曲模量??Ｆｌｇ．５－４?巧ｅｘｕｉａｌ?ｍｏｄｕｌｕｓ?ｏｆ?ＣＦＣ／ＷＰＣ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ??從圖５－４中看出

【參考文獻】：
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本文編號：2945727