偶联剂对HDPE基竹塑复合材料力学性能的影响

通过改变高密度聚乙烯（hdpe）和聚苯乙烯（ps）的混合比例，设计了7种制作木塑复合材料的方案．hdpe：ix5分别为0：10、1：9、2：8、3：7、4：6、5：5、10：0。按照不同设计方案，选用相应的挤出工艺参数制作木塑复合材料型材，按照塑料检测标准对其进行力学性能检测以及扫描电镜观察，找出最优的配方工艺。

复合材料力学性能复合材料 百科名片 橡塑复合材料 复合材料(compositematerials)，是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的 方法，在宏观上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应， 使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。复合材料的基体材料分为金 属和非金属两大类。金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。非金属基体主要有合成树 脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳 化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等。 目录 历史 分类 性能 成型方法 应用 江苏新型复合材料产业园 展开 编辑本段 历史 复合材料使用的历史可以追溯到古代。从古至今沿用的稻草增强粘土和已使用上 百年的钢筋混凝土均由两种材料复合而成。20世纪40年代，因航空工业的需要，发 展了玻璃纤

以聚磷酸铵(app)作为阻燃剂,用挤出成型法制备具有阻燃性的pe基木塑复合材料,研究app含量对木塑复合材料的静态力学性能以及动态力学性能的影响。静态力学研究结果表明:加入app的木塑复合材料的弯曲强度和冲击强度均比未加入app的木塑复合材料有所增加,当app质量含量为16%时,弯曲强度和冲击强度均达到最大值,分别为66.94mpa和13.38kj/m2;动态力学研究结果表明:不同app含量的木塑复合材料在60.2～70.4℃之间均存在明显的松弛,当温度低于松弛温度时,木塑复合材料的存储模量(e')较大,而温度高于松弛温度时,木塑复合材料的存储模量明显减小;随着app含量增加,木塑复合材料的损耗模量(e″)和损耗因子(tanδ)均先降低然后升高。

本文通过熔融共混方法制备高密度聚乙烯(hdpe)/竹粉/复合材料,研究了偶联剂和润滑剂对复合材料的payne效应和似固体行为的影响。结果表明,铝钛复合偶联剂含量对竹塑复合材料g’及g’’应变依赖性并没有多大影响;对竹塑复合材料体系内部微结构产生影响。随着铝钛复合偶联剂含量的变大,低频区g’对频率的依赖性慢慢变大,第二平台现象慢慢变得不明显。此外铝钛复合偶联剂含量的变化还影响g’及tanδ的值,但对η*及g’’的影响不大。润滑剂的加入对竹塑复合材料payne效应敏感性没有太大影响。

采用硅烷偶联剂kh-560对木粉/聚乙烯复合材料进行表面涂覆处理,以改善其胶接性能。利用ftir、xps和胶接强度测试等方法研究了硅烷偶联剂处理对聚乙烯木塑复合材料胶接性能的影响。结果表明,经机械打磨,硅烷偶联剂涂覆处理后,偶联剂与复合材料表面形成化学键接;并在材料表面引入了环氧基团,从而提高了环氧树脂胶黏剂与聚乙烯木塑复合材料的黏接强度。偶联剂的处理效果受偶联剂的质量分数、处理温度和时间的影响较大,当偶联剂质量分数为5%、处理温度120℃、处理时间为20min时,涂覆处理聚乙烯木塑复合材的黏接性能最佳。

本文采用苯乙烯作改性bmi树脂的活性稀释剂以降低树脂粘度,并对该树脂体系进行了dsc测试和ir光谱分析。实验表明,加入苯乙烯后,树脂体系的反应活性极大提高,固化温度降低。实验还研究了苯乙烯的用量对t700/bmi复合材料力学性能的影响,结果表明,随着苯乙烯用量的增加,t700/bmi复合材料的拉伸强度、弯曲强度及层间剪切强度逐渐增大,但苯乙烯用量超过15%(w%)时,拉伸强度呈下降趋势,而弯曲强度和层间剪切强度则继续增大,直到苯乙烯用量超过25%(w%)时,才呈下降趋势。因此,苯乙烯的用量控制在15%～25%(w%)较为合适。

通过改变掺入塑料颗粒的量,制备了3个系列、12种不同配比的混凝土.通过混凝土试块抗压、抗折强度实验,得到同不配合比的混凝土强度值.实验结果显示:混凝土试块的抗压、抗折强度随着塑料颗粒掺量的增加,先增大后减少;若需要通过掺入塑料颗粒提高混凝土强度,建议掺加掺量为3％的塑料颗粒.

主要研究了不同树脂含量下,碳布/环氧复合材料的经向拉伸和纬向压缩性能,并初步探讨了树脂含量对复合材料拉伸、压缩性能的影响机理。试验结果表明:树脂含量对复合材料力学性能的影响较大,当树脂质量含量在42%～45%之间时,拉伸、压缩性能较好。

基于ansys软件建立了碳纤维增强复合材料有限元模型,采用newmark法对不同温度下碳纤维增强复合材料的力学性能进行研究。结果表明:温度对碳纤维增强复合材料的应力、变形均有较大影响,碳纤维增强复合材料的应力在25~80℃时,随温度的升高呈明显上升趋势,当温度达到80~100℃时,由于复合材料中的树脂达到其软化温度,碳纤维增强复合材料承载能力显著降低,而100℃之后应力随温度增加呈平缓下降趋势;碳纤维增强复合材料的变形在25~120℃时始终呈上升趋势。

柔性石墨成型条件对复合材料力学性能影响研究

钙塑复合包装材料片材的力学性能对制品性能有显著影响,其主要影响因素有加工工艺和材料配方。实验研究了加工温度及偶联剂的种类、添加量对片材力学性能的影响。对不同加工温度下钙塑片材的力学性能进行了测试分析,确定了最佳挤出温度为190℃。对不同种类及用量的偶联剂对钙塑复合包装材料的力学性能的影响进行了研究,结果表明:对钙塑材料而言,偶联剂种类对力学性能的影响很大,尤其是拉伸强度和弯曲强度,硅烷偶联剂最适合用于钙塑材料的偶联剂;偶联剂的用量对拉伸强度和冲击强度的影响很大,当其质量分数为2.25%时,拉伸强度提高了23.24%,冲击强度提高了近3倍。

以高密度聚乙烯(hdpe)和马来酸酐接枝聚乙烯(mape)共混物为塑料基体,以木粉为填料,用注塑成型法制备木塑复合材料,研究mape/hdpe质量比变化对塑料基体和木塑复合材料力学性能的影响。结果表明:mape/hdpe比变化对mape/hdpe共混形成的塑料基体强度基本没有影响,但对由该共混物所制得的木塑复合材料的强度影响显著;在相同的木粉含量下,保持配方中mape和hdpe的总含量不变,木塑复合材料的拉伸强度随mape/hdpe比率增大先迅速增加,然后趋于平缓,冲击强度随mape/hdpe比增大逐渐减小。

RTM聚酰亚胺复合材料力学性能研究

测试了两种不同经纬编织密度和不同含胶量的碳布/环氧复合材料的基本力学性能,对碳纤维复丝及碳布在复合材料中的强度利用率作了比较与分析。结果表明:适当增大含胶量有利于改善复合材料的力学性能;经纬编织密度对复合材料力学性能的影响同样不可忽视。

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利用胺类改性剂m处理木粉,研究了改性剂m和力学性能改性剂丙烯腈-苯乙烯共聚(物as)的用量对聚氯乙(烯pvc)基复合材料力学性能的影响。结果表明:随着改性剂m用量的增加,复合材料的拉伸强度、无缺口冲击强度、弯曲强度以及弯曲模量都呈先上升后下降的趋势,且当m用量略大于2%时达到最大值;随着as用量的增加,复合材料的拉伸强度、弯曲强度及弯曲模量都呈逐渐上升的趋势,无缺口冲击强度呈逐渐下降的趋势到,8%时趋于平缓。

研究了不同体积含量的杜拉纤维及同一体积含量的杜拉纤维经不同的硅烷偶联剂处理后掺入呋喃树脂砂浆中,其力学性能的变化。实验结果表明:掺入不同体积含量的杜拉纤维后,其劈拉、轴拉、抗折强度的最大增幅分别为9.6%、8.3%、9.7%;经硅烷偶联剂wd-560处理后的杜拉纤维加入呋喃树脂砂浆后,其劈拉、轴拉、抗折强度的最大增幅分别为63.2%、153%、153%;而抗压强度都略有降低

采用不同目数的竹粉制备竹塑复合材料,研究其对于复合材料性能的影响。结果表明:140目竹粉制备竹粉/聚丙烯复合材料具有最高的拉伸强度、断裂伸长率和流动速率;随着竹粉目数的变大,材料的弯曲和冲击强度逐渐降低;竹粉目数对于材料硬度没有明显的影响。

采用端羧基液体聚酯橡胶改性环氧树脂e51制备了一种界面偶联剂,用来提高碳纤维复合材料的界面性能。通过性能测试,研究偶联剂对力学性能的影响。通过xps、dsc和tg分析方法,研究了偶联剂对复合材料界面官能团变化、微观形貌、体系的固化行为及耐热性能的影响。性能测试结果表明偶联剂可显著提高复合材料的力学性能。xps分析结果表明加入偶联剂的碳纤维表面与偶联剂发生了化学反应,sem研究表明加入偶联剂的复合材料界面粘接性能得到显著提高。dsc和tg结果表明体系玻璃化转变温度为106℃,在350℃时热失重约4.6%。

综述了国内外界面改性增强塑木复合材料力学性能的研究进展,包括界面改性增强的作用机理、木纤维的表面改性、塑料的表面改性和添加界面相容剂等,并展望了塑木复合材料界面改性研究的未来趋势。

复合材料力学是固体力学的一个新兴分支,它研究由两种或多种不同性能的材料,在宏观尺度上组成的多相固体材料,即复合材料的力学问题.近代复合材料最重要的有两类:一类是纤维增强复合材料,另一类是粒子增强复合材料.复合材料力学的研究可分为微观力学和宏观力学.在此基础上重点分析了陶瓷纳米复合材料、碳纳米管聚合物复合材料和纤维增强树脂基复合材料的力学性能.

在灰色神经网络组合预测模型建模的基础上,以木塑纤维复合材料加工主要因素的正交设计试验结果为数据样本,建立木塑纤维复合材料力学性能工艺指标的预测模型。以木塑纤维复合材料加工主要因素作为输入量,对这些变量进行灰色gm(1,n)预估,再进行bp神经网络预测,获得木塑纤维复合材料力学工艺指标的预测。结果表明,所建立的预测模型能够很好地预测出木塑纤维复合材料的力学性能及工艺指标。