空心玻璃微珠填充环氧树脂复合材料力学性能试验研究

在制备了不同配比改性空心玻璃微珠填充环氧树脂复合材料的基础上,对不同填充质量比的改性空心玻璃微珠(HGB)填充环氧树脂复合材料进行了准静态拉、压,简支冲击,应力松弛,动态力学行为等试验,得出了不同配比下材料的弹性模量、拉压强度、冲击韧度、应力松弛率、玻璃化转变温度等参数。试验发现,空心玻璃微珠的加入对材料的各项力学性能均产生了明显的改变。随玻璃微珠配比增加,材料的弹性模量、拉压强度大体上均呈现明显降低趋势;而冲击韧度、应力松弛率则有明显增强趋势;填充比为10%左右材料的耐热性最佳。以上研究发现对此类复合材料的研究和应用具有参考意义。     

高性能空心玻璃微珠对PP基复合材料性能的影响研究

高性能空心玻璃微珠(GB)填充PP基复合材料可降低PP基体的密度,实现轻量化。文章采用侧喂料的加工方式加入高性能空心玻璃微珠,研究PP基材的配比和GB质量分数对复合材料性能和微观结构的影响,并进行了样件试制。结果表明,随着GB质量分数的增加,复合材料的拉伸强度、弯曲模量和MFR降低;缺口冲击强度先增大后减少。PP原料中K8003的质量分数为20%、GB质量分数为10%时,复合材料的各项性能是最优的。玻璃微珠在侧喂料的加工方式下能够保持良好的球形结构和不破裂,实现轻量化12%。     

PP/HGB复合材料熔体的挤出胀大行为

应用XNR-400A型熔体流动速率仪,在190～230℃及荷载P为1．0～8．0kg的范围内,考察了中空玻璃微珠（HGB）填充聚丙烯（PP）复合材料的挤出胀大行为．结果表明,在200℃下,挤出胀大比B随着剪切应力的增加而提高,两者之间大致上呈线性函数关系;当P为3．80kg时,B随着温度的升高而下降,两者之间基本上呈线性关系．在190℃时,B随着HGB体积分数（φf）的增加而呈非线性减小;当φf为10％,P为3．80kg时,B随着HGB粒径的增加而有所提高．     

玻璃微珠改性PA6/PA66合金复合材料的制备与性能

采用玻璃微珠填充PA6/PA66合金制得复合材料,通过一系列测试方法研究了复合材料的力学性能、耐热性、吸水率及结晶性能的变化。结果表明,随着玻璃微珠含量的增加,复合材料的拉伸强度有所提高,但当其质量分数超过15%时,拉伸强度开始降低;冲击强度的变化与拉伸强度的变化类似;复合材料的耐热性能则随玻璃微珠的增加而不断增加;玻璃微珠在材料的结晶过程中起到异相成核的作用,导致材料在相对较高的温度下便能形成稳定的晶核,使晶体更稳定地生长,但复合材料的结晶度有所下降。     

聚苯乙烯/碳纳米管复合材料的力学性能与结构

研究了聚苯乙烯／碳纳米管复合材料的力学性能，探讨了该材料的微观结构与性能之间的关系，结果表明，在碳纳米管加入量为1.0%时，复合材料的拉伸强度和冲击韧性较高，综合性能达到最佳，此时，碳纳米管在基体中呈纳米级分布，而且碳纳米管对苯乙烯的聚合过程没有阻碍作用。     

淀粉/聚乙烯复合材料各组份对聚乙烯降解的影响研究

研究了含有不同助剂的淀粉／聚乙烯复合材料在曝晒下的降解行为，结果表明，羟基化合物与淀粉具有正协同作用，喧种正协同作用能使聚乙烯迅速降解，而羟酸类化合物与淀粉则具有负协同作用，这种负协同作用能使降解速度减缓。     

PP/TiO2复合材料的力学性能研究

采用熔融共混法制备了PP/TiO2复合材料,并研究了TiO2的表面处理、含量及粒径对复合材料的拉伸强度和缺口冲击强度两大主要力学性能的影响.实验结果表明,钛酸酯类偶联剂能很好地改善TiO2粒子与PP基体的界面相容性,从而使复合材料的力学性能提高;经表面处理后的纳米TiO2所填充复合材料的力学性能明显优于普通TiO2（微米级）;而且处理后的纳米TiO2在填充量为4%时对PP的增强增韧效果最佳.     

短纤维—TPU复合材料力学性能理论与实验研究

综合考虑了短纤维－ＴＰＵ复合材料纤维与基质特性、纤维－基质界面结合强度、纤维长度与长径比以及纤维取向分布等对复合材料力学性能的影响,提出了短纤维－ＴＰＵ复合材料拉伸强度理论预测方程,并进行了短纤维－ＴＰＵ复合材料的实验研究,理论预测结果与结果吻合较好     

PPTA/尼龙-1010分子复合材料热行为与力学性能的研究

采用共沉淀法制得了 Ｐ Ｐ Ｔ Ａ／ 尼龙－ １０１０ 分子复合材料,并对其熔融特性、拉伸性能作了测试。结果发现由于 Ｐ Ｐ Ｔ Ａ 的加入,可以提高尼龙－ １０１０ 熔点和结晶温度,提高尼龙－ １０１０ 的拉伸强度和模量,并对 Ｐ Ｐ Ｔ Ａ 增强尼龙－ １０１０ 的机理进行了初探。     

钇化合物对聚丙烯／空心玻璃微珠复合材料性能的影响

采用化学沉积法以六水硝酸钇对空心玻璃微珠的表面进行改性,利用力学性能测试仪、流变仪、差热扫描量热仪、X射线衍射仪等设备评估了该稀土化合物对聚丙烯／空心玻璃微珠复合材料的力学强度、流变性能、结晶性能和晶型结构的影响．实验结果表明：硝酸钇能明显改善复合材料的界面相容性,随着改性液中六水硝酸钇浓度的增加,复合材料的力学强度呈现先增加后降低的趋势,最佳质量分数为0．5％;同时,当复合材料中空心玻璃微珠的填充量为20％时,与空心玻璃微珠未改性相比,改性后复合材料的拉仲强度、冲击强度和结晶温度分别提高了38．5％、33．8％和4．2℃;此外,该改性剂具有成核作用,可促进聚丙烯β型晶的形成．     

不同混合方式对超高分子量聚乙烯复合材料中填料粒子分散性的影响

研究了气流粉碎分散法和普通机械混合法对超高分子量聚乙烯(UHMWPE)中纳米SiO₂及玻璃微珠的分散性的影响。经过偶联剂处理的填料，采用这两种方法和树脂混合在一起，在相同的加工条件下，制备出复合材料。通过对复合材料的维卡温度、拉伸强度、硬度的测试，发现气流粉碎分散法有利于提高复合材料的性能，通过对扫描电镜中纳米粒子团聚体的观察，发现气流粉碎分散法有利于填料的分散。     

微米和亚微米SiCp增强Al基复合材料的力学性能

为探讨不同尺度SiCp对SiCp /Al复合材料力学性能的影响,对亚微米和微米SiCp增强Al基复合材料的抗拉和抗压等力学性能进行研究.结果表明:SiCp/Al复合材料具有良好的塑性,伸长率随SiCp体积分数和尺寸的增加而减小;其抗拉强度和抗压强度随SiCp体积分数的增加而增加.亚微米SiCp/Al的拉伸和压缩性能均优于微米SiCp/Al.亚微米SiCp /Al复合材料的断裂机制为SiCp/Al界面处空洞的形成及其在基体内扩展.微米SiCp/Al存在 SiCp的解理断裂及其沿基体扩展的复合过程.     

长期盐雾腐蚀下高强螺栓受拉性能试验

为了研究腐蚀对高强螺栓受拉性能的影响,开展了中性盐雾加速腐蚀试验和拉力试验,结合质量损失率、电子显微镜和光学显微镜观察、理论分析等方法对比了不同腐蚀周期对高强螺栓腐蚀形貌及力学性能的影响。建立了高强螺栓质量损失率、腐蚀失重与腐蚀时间的幂函数关系,发现内外锈层的厚度均随腐蚀天数显著增加。此外,发现了高强螺栓的两种破坏模式：螺栓拉断和螺栓滑丝脱扣,腐蚀时间为180 d(质量损失率7.8%)为两种破坏模式转化的临界点,腐蚀天数小于180 d时发生螺栓拉断,反之螺栓滑丝脱扣破坏。在此基础上,建立了抗拉承载力F_m、抗拉强度R_m、相对刚度E、非比例延伸强度R_pf伴随质量损失率η劣化的定量公式,与两种破坏模式对应,F_m、R_m、E与η呈分段式线性下降关系。     

氧化石墨烯增强环氧树脂复合材料的制备及其力学性能研究

以天然石墨为原料,利用改进的Hummers法制备氧化石墨烯,并对其进行X-射线衍射（XRD）和傅里叶变换红外光谱（FT-IR）表征。之后利用一种新型的有机溶剂三缩水甘油基对氨基苯酚（TGPAP）作为相转移剂和表面活性剂,将氧化石墨烯（GO）从水溶液转移到环氧树脂基体中,去除水分,加入固化剂进而得到混合液,最后利用浇铸法得到复合材料。通过万能测试拉力机对复合材料的拉伸性能和弯曲性能进行测试,结果表明氧化石墨烯的加入能够有效增强复合材料的力学性能：在添加0.1%（质量分数）的氧化石墨烯时,复合材料拉伸强度达到最大值77.29 MPa,与不添加氧化石墨烯相比提高了26.60%;在添加1.0%的氧化石墨烯时,拉伸模量达到最大值2 451.99 MPa,与纯环氧树脂相比提高了21.69%。     

表面改性剂对植物纤维/聚丙烯复合材料力学性能的影响

采用不同的表面改性剂(苯甲酸、硬脂酸、有机硅烷)对植物纤维/聚丙烯复合体系进行了处理,研究了表面改性剂对体系力学性能的影响规律,探讨了复合材料界面粘接机理,分析了力学性能的变化规律。研究结果表明,苯甲酸的加入可以使复合材料的拉伸强度有较大提高,但冲击强度下降;经硬脂酸处理的复合材料,其冲击强度有明显提高;经有机硅烷处理的复合材料,拉伸强度及冲击强度均有所提高。     

喷射沉积ZA35合金组织与耐蚀性

采用喷射沉积技术制备ZA35合金沉积坯,并对沉积坯进行固态热挤压制备ZA35合金。对此种方法制备的合金进行抗拉强度与耐蚀性检测,分析了喷射沉积对ZA35力学性能与耐蚀性的影响。试验表明:喷射沉积与热挤压制备的ZA35合金抗拉强度优于金属型铸造ZA35合金,采用喷射沉积与挤压制备的合金组织均匀,晶粒细小,断口观察发现随拉伸温度升高喷射沉积合金的断裂表现为穿晶断裂,韧性提高。在KOH介质中,喷射沉积ZA35合金与铸态ZA35合金相比,自腐蚀电位变正,腐蚀电流减小,耐蚀性增强。     

微孔的存在对微发泡聚烯烃材料力学性能的影响

选用典型聚合物材料PP(T30S)、PP(K9026)、HDPE为研究对象,在二次开模条件下制备微发泡聚烯烃材料;通过建立理论经验公式,分析了微孔存在时,材料本征特性对微发泡聚烯烃材料力学性能的影响规律。结果表明:微孔引入材料中后比刚度增加,拉伸强度出现不同程度的降低;本征拉伸强度越高的材料,引入微孔后比刚度值增加越大,而拉伸强度下降比例越大;本征拉伸强度越低的材料,引入微孔以后比刚度值增加越小,拉伸强度下降比例越小;经验公式的预测结果能很好的反映微发泡聚合物材料力学性能的变化规律。     

活性稀释剂含量对低密度耐压复合材料性能的影响

采用环氧树脂为基体,中空玻璃微珠为填料,通过加入稀释剂提高中空玻璃微珠的含量,制备了低密度耐压复合材料。研究了稀释剂用量对复合材料密度、压缩强度和吸水率的影响,并探讨了复合材料压缩破坏形式及破坏机理。