连续玄武岩纤维衬垫织物复合材料及其拉伸性能

在电脑横机上分别编织了连续玄武岩纤维变化纬平针和不同垫纱比的衬垫织物4种预制件.通过真空辅助树脂转移模塑成型(VARTM)技术制成复合材料,测试其纵、横向拉伸性能.结果表明衬垫纱的浮线可以明显提高织物的横向拉伸性能,为玄武岩纤维及纬编增强复合材料的生产设计和应用提供依据.     

苎麻三维结构纬编针织复合材料预制件的研制

用苎麻和玻璃纤维设计、织造了米拉诺罗纹加衬纬和变化畦编加衬纬三维结构纬编针织复合材料预制件,并测试和分析了预制件的拉伸性能.结果发现米拉诺罗纹组织的织物强度和衬纬强度都比变化畦编组织高;苎麻纱线性能的一致性差,易发生非均匀断裂,不能充分发挥其性能优势.     

罗纹针织物延伸性与弹性的研究

分析了1+1,2+1,2+2和2+3四种罗纹针织物的结构和变形特征。报导了四种纯毛罗纹织物环状、横向定伸长重复拉伸试验结果。在分析试验结果基础上得出2+2和2+3罗纹比1+1和2+1罗纹具有更好的延伸性和弹性,而且随循环数增加,2+1、1+1罗纹的拉伸功、拉伸力和弹性比2+2、2+3罗纹下降得更快,使服装更早出现尺寸和形态的不稳定。本文还讨论了线圈长度对罗纹针织物延伸性和弹性的影响。     

牛奶蛋白纤维混纺针织物的抗起毛起球性能

将含有竹纤维、Modal纤维和Tencel纤维混纺成分的牛奶蛋白纤雏纱线,分别织造纬平针、1+1罗纹和双罗纹3种组织的织物,并且每种组织都有3种松紧程度.对试样的抗起毛起球性能进行测试,从而分析不同因素对牛奶蛋白纤雏混纺针织物抗起毛起球性能的影响.结果表明:不同的混纺纤维对牛奶蛋白纤维混纺针织物的抗起毛起球性能的影响比较复杂,这是纤维形态、纤维性能和织物紧密程度三者共同作用的结果.3种组织中,双罗纹组织的抗起毛起球性能最优;织物的密度与抗起毛起球性能紧密相关.     

双罗纹针织机编织的罗纹针织物及其性能比较

本文阐述了在双罗纹针织机上编织罗纹针织物的方法,并对所编织的三种罗纹针织物的特性进行比较,提出2 2罗纹不仅在双罗纹针织机上编织容易,而且具有优良的物理性能.     

罗纹针织物双向拉伸及回弹性能的研究

分析了罗纹针织物双向拉伸的力学特性,对六种纤维原料的试样进行了测试,提取了若干个特征值,特别是相对最大纵向横向拉力Fxmr和Fymr,相对回缩模量Exhr和Eyhr及弹性回缩系数Rth是评判罗纹针织物双向拉伸及回弹性能的有效指标,为针织物性能预测和功能设计提供了依据.     

单梳经平织物增强复合材料拉伸性能试验研究

在拉舍尔舌针经编机上编织了6种玻璃纤维单梳经平织物,采用手糊工艺将其与不饱和聚酯树脂复合.在万能材料试验机上测试了单梳经平织物增强复合材料试样的拉伸性能,并对其纵向、横向与斜向应力-应变曲线、弹性模量、断裂强度等进行了分析.结果表明,单梳经平织物增强复合材料的拉伸性能具有明显的正交各向异性特征;织物结构参数的变化,导致了线圈形态、延展线的长度和取向等的差异,使复合材料的拉伸性能不同.     

玻璃纤维纬编针织物的渗透性能

比较了机织平纹布与纬平织物的渗透性能，探讨了影响纬编针织物渗透性能的因素．通过实验测定液体在不同织物表面的斑点面积，从而计算出织物渗透能力．结果表明，在相同条件下纬编平针织物的渗透性能优于机织平纹布，且织物渗透性能随着贯穿纱线密度的增加而增加，随着织物密度的增加而减小。     

仿棉聚酯纤维针织物的起毛起球性能

以仿棉聚酯纤维纯纺纱、纯棉纱及4种不同混纺比的仿棉聚酯纤维与棉的混纺纱为原料,织成双罗纹针织物,对试样织物的起毛起球性能进行了对比,分析了纤维性能、纱线性能等因素对试样织物起毛起球性能的影响,以此探讨仿棉聚酯纤维针织物的起毛起球性能.结果表明:仿棉聚酯纤维针织物的抗起毛起球性能在一定程度上得到了改善,起毛起球等级与纯棉针织物相近.     

三种纬编针织增强体复合材料的力学性能

为探讨不同组织结构的纬编针织复合材料的力学性能,以芳纶和UHMWPE纤维为原料,采用硅烷偶联剂KH-550对芳纶和UHMWPE纤维进行表面改性处理,在横机上编织满针罗纹,圆筒形,罗纹空气层三种不同组织的纬编针织增强体.采用模压成型工艺将增强体与环氧乙烯基酯树脂进行加工,制得三种纬编针织结构增强复合材料,对三种复合材料的经纬向拉伸、压缩、弯曲和层间剪切强度性能进行测试比较.结果表明,经硅烷偶联剂KH-550处理的纤维针织增强体各项力学性能均有所提升,满针罗纹纬编针织复合材料的经向拉伸、经纬向压缩、经纬向弯曲和经纬向层间剪切强度均优于其他组织,而罗纹空气层纬编针织复合材料的纬向拉伸强度达到最大,圆筒形纬编针织复合材料的各项性能最低.     

搅拌铸造法制备石墨烯增强铝基复合材料的组织和力学性能研究

石墨烯增强铝基复合材料满足轻量化用材的同时兼具良好的力学性能,是一种极具应用前景的复合材料。通过粉末混合、压坯和热还原,制备了含石墨烯的预制块,并将其作为中间体在搅拌铸造过程中加入,成功制备了石墨烯增强铝基复合材料。通过扫描电子显微镜、拉曼光谱、X射线衍射仪等表征了复合材料的微观组织结构;通过力学性能测试,研究了石墨烯含量对复合材料力学性能的影响。表征结果表明,搅拌铸造法制备的石墨烯增强铝基复合材料中石墨烯结构完整,复合材料的晶粒得到明显细化。拉伸试验表明,石墨烯质量分数为0.4%的铝基复合材料的综合力学性能最佳,抗拉强度、屈服强度和维氏硬度分别较同条件下制备的纯铝提高了55%、47%和63%。断裂机制研究结果表明,随着石墨烯含量的增加,复合材料由韧性断裂转变为脆性断裂。     

稀土处理对碳纤维增强聚四氟乙烯复合材料拉伸性能的影响

采用空气氧化、空气氧化后稀土改性和稀土改性对碳纤维表面进行处理,并研究了3种表面处理对碳纤维增强聚四氟乙烯(CF/PTFE)复合材料拉伸性能的影响.探讨了稀土含量对于复合材料拉伸性能的影响,并运用扫描电子显微镜(SEM)对复合材料拉伸试件的断口进行分析.结果表明:稀土处理能够有效地提高碳纤维与聚四氟乙烯基体的界面结合力,从而提高CF/PTFE复合材料的拉伸性能.当稀土元素在表面改性剂中的质量分数为0.3%时,CF/PTFE复合材料的拉伸性能最佳.     

稀土处理对F-12纤维/环氧复合材料拉伸性能的影响

分别采用稀土改性剂（RES）、环氧氯丙烷（ECP）接枝改性方法对F-12芳纶纤维表面进行改性处理,研究这两种表面改性方法对F-12纤维的单丝拉伸强度及其环氧复合材料拉伸性能的影响．探讨了改性剂中稀土元素质量分数对复合材料拉伸性能的影响,并应用扫描电子显微镜（SEM）对复合材料拉伸试件的断口进行分析．结果表明,RES能很好地提高F-12纤维和环氧基体的界面结合力,从而明显地提高复合材料的拉伸性能,并且对纤维的单丝拉伸强度几乎没有影响．     

大分子增容剂对GFPP体系性能和形态结构的影响

制备了马来酸酐接枝聚丙烯（MAH-g-PP）增容的玻璃纤维增强聚丙烯（GFPP）材料,重点考察了大分子增容剂对PP复合材料体系的力学性能影响,并对其形态进行了分析。结果表明,MAH-g-PP的加入增强了复合体系的界面粘结力,使复合体系的拉伸强度有所提高。     

乙酰化稻草/PE复合材料的力学性能

由于植物纤维是极性、亲水性材料,塑料是非极性、疏水性材料,两种材料的界面相容性差,因此,分别以天然稻草和乙酰化稻草为填充体,以聚乙烯为基体,通过共混和挤出制备了PE/稻草复合材料.研究共混条件对微观结构和拉伸性能的影响,结果表明:天然稻草/PE复合材料内部有大量气泡,存在应力缺陷,其拉伸性能较差;稻草经乙酰化,极性和吸水性降低,与基体PE的界面相容性得到很大改善.在稻草质量分数相同的情况下,改性稻草WPC的拉伸强度、断裂伸长率分别约是天然稻草WPC的1.5倍和2倍.     

PP/ABS相容性及其碳酸钙高填充材料力学性能研究

将乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯（SBS）、聚丙烯接枝马来酸酐（PP-g-MAH）三种不同种类的相容剂分别加入PP/ABS（70/30）中,通过同向双螺杆挤出机熔融共混制得PP/ABS共混物和高含量活性碳酸钙（CaCO3）填充PP/ABS复合材料。利用熔体流动速率仪、电子万能试验机、记忆式冲击试验机研究了相容剂类型和含量对PP/ABS共混物及其CaCO3填充复合材料力学性能和加工流动性的影响。结果表明,PP-g-MAH对PP/ABS共混物具有较好的增容效果.当PP-g-MAH含量为30phr时,可以使PP/ABS/CaCO3的拉伸强度提高42%,弯曲强度提高37.5%。由于相容剂PP-g-MAH的增韧作用,当CaCO3用量为60%时,PP/ABS/CaCO3 复合材料仍然具有较好的力学强度和加工流动性。     

TiC/316L复合材料的致密化和力学性能试验

采用真空烧结法制备出TiC颗粒增强316L不锈钢复合材料.通过对试样进行光学显微分析并测定其相对密度和拉伸性能,研究了增强相含量和模压压力对复合材料的致密化和拉力学性能的影响,并对断口形貌进行分析.结果表明:添加TiC颗粒有利于复合材料的烧结致密化;TiC颗粒的体积分数对复合材料的拉力学性能有较大影响,当TiC的体积分数从0%增加到10%时,复合材料的抗拉强度从543MPa提高到655MPa,而断裂应变却从0.325减至0.052;在较低的模压压力下,提高模压压力有利于复合材料的相对密度、抗拉强度的增加;但过高的模压压力会使试样在烧结后残余封闭孔隙,降低复合材料的塑性性能和抗拉强度.当模压压力为500MPa时,可得到相对密度高、组织致密、增强相颗粒分布均匀、拉伸性能良好的复合材料.     

Cu-(B4C)p metal matrix composites processed by accumulative roll-bonding

In this study, Cu/B4C metal matrix composites were prepared by accumulative roll-bonding (ARB). The microstructure of the processed samples was characterized by TEM, SEM and optical microscopy. The microhardness, uniaxial tensile and four-point probe tests were carried out to evaluate the mechanical properties and electrical resistivity of the ARBed monolithic and composite samples. The results showed that the reinforcement distribution was improved by increasing ARB cycles, which was quantitatively confirmed by some models. Based on TEM observations, the formation of an ultrafine grained structure in the composite matrix was also approved. It was shown that with increasing ARB cycles, the microhardness and tensile strength of the monolithic Cu samples were enhanced up to the 3rd cycle and then saturated, but the microhardness and tensile strength of the composites showed an increasing trend to the last cycle. Apart from a substantial improvement in the mechanical properties of the Cu/B4C composites, a minor decrement in electrical conductivity was detected after six ARB cycles.